ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL Facultad de ... · I ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL Facultad de Ingeniería en Electricidad y Computación “DESARROLLO DE UN SISTEMA

I

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL

Facultad de Ingeniería en Electricidad y Computación

“DESARROLLO DE UN SISTEMA SCADA EN LAS ETAPAS DE SEGUNDA DILUCION, PREFERMENTACION Y

FERMENTACION DEL PROCESO DE ELABORACION DE ALCOHOL”

TESIS DE GRADO

Previa a la obtención del Título de:

INGENIERO EN ELECTRICIDAD Especialización

ELECTRÓNICA Y AUTOMATIZACION INDUSTRIAL

Presentado por

EDUARDO ALTAMIRANO OCHOA Y

LUIS SALTOS FIGUEROA

Guayaquil – Ecuador 2008

II

Agradecimiento

Agradecemos primeramente a Dios por habernos dado la fortaleza y

sabiduría para vencer todas las dificultades que se nos han presentado, a

nuestros padres y hermanos por su apoyo incondicional, a nuestro director

de tesis por ayudarnos en la realización y dirección de este proyecto, y a

todas las personas que de alguna u otra forma nos han ayudado en nuestra

carrera universitaria o a la realización del proyecto de tesis.

III

Dedicatoria

A Dios,

nuestros padres,

nuestros hermanos,

y amigos en general

por haber sido el pilar fundamental de nuestras vidas.

IV

Tribunal de Graduación

_____________________ ________________________

Ing. Gustavo Bermúdez. Ing. Raúl Barriga.

Presidente Director de Tesis

_____________________ ________________________

Ing. Alberto Larco. Ing. Holger Cevallos U.

Miembro Principal Miembro Principal.

V

Declaración Expresa

“La responsabilidad del contenido de esta tesis, nos corresponde

exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la misma a la Escuela Superior

Politécnica del Litoral.”

______________________

Eduardo Altamirano Ochoa.

Autor de Tesis

_______________________

Luís Saltos Figueroa.

Autor de Tesis

VI

Resumen

Para la obtención del alcohol etílico se pueden utilizar como materia prima la

melaza (miel final), arroz, papa entre otros; en la presente tesis se

considerara a la melaza debido a que la planta de alcohol a tratar se

encuentra físicamente ubicada en una zona azucarera que permitirá costos

más bajos en la producción. La melaza es el principal subproducto en la

industria azucarera. El alcohol etílico es la base fundamental para la

elaboración de los licores y otros productos, esto se obtiene por medio del

proceso de destilación de los líquidos azucarados, la cual aprovechara la

capacidad que tienen algunos microorganismos como los hongos o microbios

de metabolizar el azúcar.

Para obtener un alto grado de concentración alcohólica al final del proceso

de destilación, es necesario que la melaza de caña llegue antes de entrar al

proceso de destilación con un grado alcohólico no menor a 7, por lo cual la

melaza debe pasar por varias etapas previas conocidas comúnmente como:

Preparación de Mostos o Segunda Dilución, Prefermentación y

Fermentación Continua.

Cada una de las etapas antes mencionadas tiene como objetivo principal

controlar la concentración de melaza en grados Brix y temperatura del mosto

VII

(melaza diluida); para que cuando éste llegue a la etapa de Fermentación el

proceso químico sea él mas optimo posible. Para llegar al objetivo ante

mencionado en las etapas previas a la Fermentación se utilizan varios

elementos como el agua, levadura, urea, ácido fosfórico, etc.; por lo cual la

automatización de estas etapas producirá un manejo eficiente de los

elementos anotados y se logrará un producto final que cumpla los

parámetros requeridos en la producción.

VIII

Índice General

PORTADA ....................................................................................................... I

AGRADECIMIENTO ....................................................................................... II

DEDICATORIA .............................................................................................. III

TRIBUNAL DE GRADUACIÓN ..................................................................... IV

DEDICATORIA EXPRESA ............................................................................. V

RESUMEN ..................................................................................................... VI

ÍNDICE GENERAL ...................................................................................... XVI

ABREVIATURAS ........................................................................................ VIII

ÍNDICE DE FIGURAS .................................................................................. XVI

ÍNDICE DE TABLAS ................................................................................. XVIII

INTRODUCCION ............................................................................................ 1

CAPITULO 1 ................................................................................................... 3

1. Proceso de elaboración de Alcohol. ....................................................... 3

IX

1.1. Revisión general de la elaboración general de alcohol .................... 3

CAPITULO 2 ................................................................................................... 8

2. Proceso de Segunda Dilución, Prefermentación y Fermentación en la

elaboración del alcohol. ............................................................................... 8

2.1. Fundamentos del proceso de Segunda Dilución. ................................. 8

2.2. Fundamentos del proceso de prefermentación. ................................. 10

2.3. Fundamentos del proceso de fermentación. ...................................... 15

2.4. Equipos involucrados en el proceso de segunda dilucion,

prefermentación y fermentación. ............................................................... 21

CAPITULO 3 ................................................................................................. 30

3. Sistema de control actual en los procesos de segunda dilución,

Prefermentación y fermentación. .............................................................. 30

3.1. Sistema de control actual en el proceso de segunda dilución. ........... 30

3.2. Sistema de control actual en el proceso de prefermentación. ............ 32

3.3. Sistema de control actual en el proceso de fermentación. ................. 34

CAPITULO 4 ................................................................................................. 36

4. Consideración en el diseño de control y monitoreo de los procesos

de segunda dilución, prefermentación y fermentación. .......................... 36

4.1. Descripción de los problemas actuales. ............................................. 36

X

4.2. Secuencia lógica de los procesos. ..................................................... 38

CAPITULO 5 ................................................................................................. 74

5. Diseño de los sistemas de control para los procesos de segunda

Dilución, Prefermentación y Fermentación. ............................................. 74

5.1. Configuración del sistema de control ................................................. 74

5.2. Lazos de control involucrados en los sistemas. ................................. 78

CAPITULO 6 ............................................................................................... 106

6. Instrumentación para los procesos de Segunda Dilución

Prefermentación y Fermentación. ........................................................... 106

6.1. Generalidades .................................................................................. 106

6.2. Análisis de la instrumentación necesaria.......................................... 113

6.3. Selección de los Sensores. .............................................................. 131

6.4 Selección de las válvulas .................................................................. 140

CAPITULO 7 ............................................................................................... 142

7. Controlador lógico programable para los procesos de segunda

dilución, prefermentación y fermentación. ............................................. 142

7.1. DESCRIPCION DEL PLC ................................................................ 144

7.2. Distribución de las señales a ser controladas por el PLC. ............... 171

7.3. Condiciones de programación. ......................................................... 178

XI

CAPITULO 8 ............................................................................................... 180

8. Interfase Hombre – Máquina para segunda Dilución, Prefermentación

y Fermentación. ........................................................................................ 180

8.1. Generalidades de una interfase Hombre – Máquina. ...................... 180

8.2. Intouch como una interfase Hombre – Máquina para el monitoreo de

los procesos. ........................................................................................... 182

8.3. Descripción de las pantallas de la interfase Hombre – Maquina en los

procesos .................................................................................................. 184

8.4. Simulación de los procesos. ............................................................. 188

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .............................................. 197

BIBLIOGRAFIA .......................................................................................... 199

ANEXO A: MANUALES DE INSTRUMENTACION

ANEXO B: CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS CONTROLADOR LOGICO

PROGRAMABLE

ANEXO C: PANTALLAS DE VISUALIZACION DE INTOUCH

ANEXO D: TEORIA DE LAZOS DE CONTROL

XII

ANEXO E: PROGRAMACIÓN DEL CONTROLADOR LÓGICO

PROGRAMABLE

ANEXO F: NORMAS Y ESTANDARES UTILIZADOS

XIII

Abreviaturas

HMI Interfase Hombre Maquina

SCADA supervisión, control y adquisición

ISA sociedad americana de instrumentación

ISFET Ion Sensitive Field Effect Transistor

PH/ORP Potencial de oxidación

E/S Entrada Salida

API Autómata programable industrial

CO2 Dióxido de carbono

AC/DC Corriente Alterna/ Corriente Continua

C (t) Variable controlada

Cm Centímetros

C Controlador

CPU Unidad Central de proceso

I/O Entrada/Salida

m Metros

mA Miliamperios

Gl galones

Kg kilogramos

Cal Calorías

Kcal Kilocalorías

XIV

S segundos

P proporcional

PI proporcional integral

PID proporcional integral derivativo

Vol volumen

F flujo

NA Normalmente Abierto

NC Normalmente Cerrado

On/Off Encendido/Apagado

PC Computadora Personal

PLC Controlador Lógico Programable

RTD Termómetros de Resistencias

Valv Válvula

VDC Voltios de Corriente Continua

°C Grados Centígrados

°Brix Grados Brix

CT-xxx Sensor de grados Brix

TK-xxx Tanque de almacenamiento

TE-xxx torre de enfriamiento

P-xxx Bomba

MIX-xxx mezclador

E-xxx enfriador de placas

XV

BM-xxx balanza melaza

TT-xxx sensor de temperatura

ph-xxx sensor de PH

TV-xxx válvula proporcional

LT-xxx sensor de nivel

P-xxx sensor de presión

XVI

Índice de Figuras

Figura Página

2.1.Layout área recepción materia prima….......……………………................22

2.2. Layout área segunda dilución …….……......……………………..............23

2.3. Layout área prefermentación.….......…………………..............................24

2.4. Layout área fermentación……………….......……………………..............25

4.1. Control actual del área de segunda dilución.……………………..............66

4.2. Control actual del área de prefermentación……………………................67

4.3. Control actual del área de fermentación…………………………..............68

4.4. Control automático del proceso de segunda dilución.……..……............71

4.5. Control automático del proceso de prefermentación…………................72

4.6. Control automático del proceso de fermentación……..…………............73

5.1. Sistema de lazo abierto.………………………………..………..............…79

5.2. Sistema de lazo cerrado……………..……………………………...........…79

5.3. Enfriador de placas y variables..…………………………………...........…81

5.4. Diagrama de bloques de un intercambiador de calor…..……….............87

5.5. Diagrama de bloques del enfriador de placas de la fabrica….…............90

5.6. Oscilación del enfriador de placas…...……………......………..........……92

5.7. Diagrama de control de un enfriador de placas con control PI…............93

XVII

5.8.Mezclador de melaza con agua ................….………….………………….95

5.9.Diagrama de bloques del mezclador MIX-205……...…………………......97

5.10. Diagrama de control linealizado del MIX-205…….…………....….…...100

5.11. Diagrama de control de lazo cerrado………………………..……….….100

5.12. Oscilación del mezclador MIX-205……………..………………………..103

5.13. Diagrama del mezclador MIX-205 con control PID…………..………..104

7.1. Diagrama de PLC en un control de procesos………………...….………143

7.2. Unidades funcionales del PLC………………………………………….....145

7.3. PLC modular ¨MOMENTUM¨ con sus accesorios………..……………..152

7.4. Adaptadores de comunicación…………………………………………….153

7.5 Momentum I/O Bases………………………………………………...……..154

7.6 Momentum I/O y procesador...............................…………….…………..155

7.7 Momentum I/O, procesador y adaptador opcional………………..…..….157

7.8. Agrupación de nodos en una red MBPLUS…………..………………….160

7.9. Descripción de un Terminal I/O………………………………….………..162

XVIII

Índice de Tablas

Tabla 5.1 Entradas discretas de los procesos de segunda dilución,

prefermentación y fermentación .................................................................... 75

Tabla 5.2 Salidas discretas de los procesos de segunda dilución,


Tabal 5.3 Entradas analógicas de los procesos de segunda dilución,


Tabla 5.4 Salidas analógicas de los procesos de segunda dilución,


Tabla 5.5 Dimensión del PLC ...................................................................... 78

Tabla 6.1 Tipos sensores de Temperatura ................................................. 114

Tabla 6.2 Tipos de Termocuplas ................................................................ 115

Tabla 6.3 Tabla de medidores de nivel de líquidos. ................................... 119

Tabla 6.4 Tabla de medidores de nivel de sólidos ..................................... 121

Tabla 6.5 Tipos de sensores de presión .................................................... 122

Tabla 6.6 Características del sensor CT-218 ............................................. 133

Tabla 6.7 Características de los sensores CT-210 y CT-213..................... 134

Tabla 6.8 Características de los sensores LSH-218 y LSL-218b ............... 135

Tabla 6.9 Características de los sensores LT-210, LT-213, LT-303A, LT-

303B, LT303C, LT-303D ............................................................................. 137

Tabla 6.10 Características de los sensores ph-210 y ph-213 .................... 138

XIX

Tabla 6.11 Características de los sensores TT-206A, TT-206B, TT-210, TT-

213, TT-301A, TT-301B, TT-301C, TT-301D .............................................. 139

Tabla 7.1 Tipo De Variables Del Concept 6.5 ............................................. 169

Tabla 7.2. Modulo cabezal de la red dirección de la red 1 .......................... 172

Tabla 7.3. Modulo remoto 2 de entradas analógicas .................................. 173

Tabla 7.4 Modulo remoto 3 de entradas y salidas discretas ...................... 174

Tabla 7.5 Modulo remoto 4 de salidas analógicas ..................................... 175

Tabla 7.6 Modulo remoto 5 de salidas analógicas ..................................... 175

Tabla 7.7 Modulo remoto 6 de entradas analógicas .................................. 176

Tabla 7.8 Modulo remoto 7 de entradas y salidas discretas ...................... 177

1

INTRODUCCION

El crecimiento físico de las empresas además del requerimiento de ser más

competitivas, optimizando los costos en la producción para ofrecer un

producto de alta calidad con precios diversos en el mercado, ha hecho que

sea necesaria la automatización de las etapas de producción para lograr

tales propósitos.

La automatización está diseñada con el fin de utilizar al máximo la capacidad

de las máquinas realizando controles más eficientes en los flujos de

producción tanto en procesos secuenciales como en los no secuenciales.

El Sistema de control propuesto en este tema de tesis está compuesto por

varios elementos como son: la instrumentación de campo, el controlador

lógico programable y el software de interfase (HMI); con los cuales se podrá

operar de forma remota el proceso en tiempo real.

Este proyecto de tesis consiste en el desarrollo de un sistema SCADA

(Supervisión, Control y Adquisición de Datos) en las etapas de Segunda

Dilución, Prefermentación y Fermentación del proceso de elaboración de

alcohol, utilizando un Controlador Lógico Programable (PLC) con su

2

respectivo software de programación y un software para realizar la interfase

hombre – maquina (HMI), el mismo que será instalado en una computadora.

Tanto el Hardware como el Software utilizados son de fácil manejo y también

ofrecen mucha flexibilidad ya que pueden ser ajustados en caso de que se

precise reacondicionar el sistema para que realice una nueva función o se

añada una nueva etapa de proceso.

3

CAPITULO 1

1. Proceso de elaboración de Alcohol.

1.1. Revisión general de la elaboración general de alcohol

La materia prima o melaza utilizada para la obtención del alcohol es

proveniente de los Ingenios Azucareros y debe tener como mínimo una

concentración con valor igual a 80 grados Brix, este producto es depositado

en dos tanques de almacenamiento, en los cuales la temperatura de la

melaza es elevada.

La melaza que sale de los tanques de almacenamiento antes de que se la

dirija a la primera etapa del proceso de elaboración de alcohol se la lleva a

una balanza para poder contabilizar los consumos de melaza que se realiza

en el día, luego de lo cual a través de bombas es enviada por tuberías a los

tanques de clarificación; la clarificación consiste en la realización de un

proceso físico – químico sobre la melaza con el fin de brindar un mosto

limpio a una siguiente etapa, por la parte inferior de los tanques clarificadores

se eliminan los lodos, inyectándoles agua a una temperatura cercana a la de

ebullición; a través de una bomba que es controlada por un flujómetro; estos

4

lodos ingresan un tanque donde se realiza el proceso de desendulzado,

recuperándose por la parte superior el agua dulce y por la parte inferior de

este tanque se elimina el lodo desendulzado.

El mosto clarificado que sale de la parte superior de los tanques de

clarificación va por gravedad a la etapa de Segunda Dilución que consta de

un mezclador en el cual se ajusta la concentración a un valor igual a 20

grados Brix con el ingreso de agua fresca, que es controlada por una válvula

manual, y sale de este equipo por la parte superior hacia un tanque.

El mosto a 20º Brix es enviado a unos intercambiadores de calor tipo placas

por medio de una bomba o su auxiliar con la finalidad de bajar un poco la

temperatura del mosto diluido para que pueda ser enviado a los tanques de

Prefermentación, así como a los tanques de Fermentación.

En los tanques Prefermentadores se realiza la reproducción celular en

presencia de aire, ya que este es un proceso aeróbico y exotérmico, razón

por la que es necesario enfriar el mosto que sale de la etapa anterior.

A la salida de los tanques de Prefermentación el mosto pasa por

intercambiadores de calor tipo placas para controlar que el mosto esté a una

temperatura adecuada y de esa manera alimentar en forma continua a los

5

tanques de Fermentación donde se transformará, por acción de la levadura,

los azucares en alcohol.

La fermentación alcohólica es de dos tipos: anaeróbica es decir se realiza en

ausencia de aire y exotérmica pues hay la necesidad de mantener el mosto

frió, por esta razón cada fermentador debe tener su propio intercambiador de

calor tipo placas su propia bomba, para la recirculación del mosto.

Después de un tiempo de residencia del mosto en los fermentadores de 17 a

22 horas se obtiene un vino con un contenido de alcohol de 6.5 a 8.5 grados

Gay Lussac (GL), el mismo que es transferido a los tanques de vino, por

medio de las bombas de recirculación.

El vino es enviado a la destilería para la producción de alcohol. En el proceso

de destilación se cuenta con cuatro columnas: Columna de Agotamiento,

Columna Depuradora, Columna Hidroselectora y Columna Rectificadora. En

la primera columna el vino es enviado por medio de una bomba a un

intercambiador de calor en donde se condensa parte de los vapores

alcohólicos producidos en la segunda columna, el calor cedido por estos

vapores es tomado por el vino alcanzando una temperatura aproximada de

65 a 85 ºC, a esta temperatura ingresa a la primera columna por el tope de la

misma. En la base de esta columna ingresa vapor a una presión de 20 Psig,

6

la corriente de vapores alcohólicos dentro de la columna es ascendente y va

enriqueciéndose en alcohol, mientras que la corriente líquida es descendente

y se va empobreciendo en alcohol. A cierta altura de la primera columna sale

una corriente de vapores alcohólicos a 45 ºGL hacia la segunda columna

denominada depuradora y una fracción de estos vapores van al condensador

y éste a su vez refluja al tope de la misma columna, el agua que absorbe el

calor de estos vapores alcohólicos es tomada de la torre de enfriamiento por

medio de una bomba.

Los vapores alcohólicos que ingresan a la columna depuradora suben a los

platos superiores enriqueciéndose en alcohol hasta llegar al tope de la

misma alcanzando una graduación de 65º GL, en igual forma la corriente

líquida se va agotando gradualmente hasta su base, la corriente líquida

agotada abandona la columna depuradora, los vapores alcohólicos salen por

el tope de la columna y son encaminados a condensadores de los cuales

unos realizan la función de intercambiar calor con el vino mientras que los

otros reflujan a la parte superior de la columna para después ser encaminado

al tanque de flegma. Una fracción del alcohol condensado en los

intercambiadores antes mencionados, es encaminada al tanque de

almacenamiento llamado alcohol de segunda. En el tanque de

almacenamiento de flegma existe un intercambiador cuya función es la de

condensar los vapores alcohólicos producidos en éste, el agua que ingresa a

7

este intercambiador es captada desde el tanque de agua de proceso por

medio de una bomba. La flegma producida en la columna rectificadora es

enviada a la columna hidroselectora vía bomba, con el fin de diluir la flegma y

poder hacer así la hidroselección. En la base de la columna hidroselectora

ingresa vapor, la concentración alcohólica en la base de esta columna es

aproximada de 15º GL y ésta es encaminada a la columna rectificadora por

medio de una bomba. Los vapores alcohólicos producidos en el tope de esta

columna ingresan a los condensadores, los que se reflujan al tope de la

misma columna y una fracción es encaminada al tanque de fusel.

El alcohol procedente de la columna hidroselectora vía bomba ingresa a la

columna rectificadora a cierta altura en donde los vapores alcohólicos suben

a los platos superiores enriqueciéndose hasta alcanzar una graduación de

96º GL en el tope de la columna, mientras que la corriente líquida se va

agotando hasta su base para de ahí ser encaminada a la columna

hidroselectora por medio de una bomba, con la finalidad de diluir las flegmas.

Los vapores alcohólicos abandonan esta columna en el tope y son

encaminados a los condensadores, los que reflujan a la misma columna y de

ahí son encaminados a la columna de rectificación.

8

CAPITULO 2

2. Proceso de Segunda Dilución, Prefermentación y

Fermentación en la elaboración del alcohol.

2.1. Fundamentos del proceso de Segunda Dilución.

2.1.1. Dosificación de Melaza.

La melaza que llega del Ingenio Azucarero se almacena en dos tanques (TK-

103) y el (TK-105) en el periodo de cosecha dado que ésta solo se realiza

en seis meses al año.

Por medio de una bomba de engranaje (P-104) la melaza es transportada a

una balanza donde se realiza el control de consumo de melaza diario, a

través de una bomba principal (P – 115 A) o una auxiliar (P – 115 B) es

enviada al mezclador (MIX – 205) donde se pondrá en contacto con el agua,

todo esto se realiza en la denominada etapa de Segunda dilución.

Por motivo de elaboración y propiedades de la melaza que se obtiene en

esta zona geográfica no se pasa dicha melaza por la etapa de clarificación.

9

2.1.2. Dosificación de Agua.

El agua fresca que se utiliza en las etapas de segunda dilución y

prefermentación proviene de un tanque de almacenamiento (TK –101)

mientras que para la etapa de fermentación el agua que se utiliza debe estar

a una temperatura debajo de los 10º C la misma que proviene de las torres

de enfriamiento (TE-1) que se encuentran ubicados a un lado de la planta

como se la puede ver en la figura 2.1.

2.1.3. Obtención de mosto diluido.

La melaza se mezcla con el agua fresca que viene del tanque (TK – 101)

diluyéndose, lo cual se realiza para bajar la concentración inicial medida en

grados Brix, obteniendo el llamado mosto diluido, el cual tendrá un valor de

20 grados Brix aproximadamente, éste se mide en el laboratorio de control

de calidad cada hora por medio de la toma de muestras que realiza el

operador. El mosto diluido que sale del (MIX-205) por la parte superior pasa

al tanque (TK-218) por medio de la gravedad, este tanque se encuentra

abierto debido a que en el proceso se necesitará alcanzar una temperatura

óptima para que sucedan los procesos químicos requeridos para obtener el

grado alcohólico.

10

2.1.4. Despacho de mosto Diluido.

El mosto que se encuentra en el tanque (TK-218) es bombeado por medio de

la bomba (P-217 A) o la auxiliar (P-217 B) hasta el área de prefermentación

y fermentación. El mosto pasa a través de 2 enfriadores de placas (E-206 A)

y el (E-206 B) donde se enfriará. Este bombeo se realiza al área de

prefermentación donde cada tanque se llena en aproximadamente 11 horas y

al área de fermentación donde cada uno de los tanques se llena en

aproximadamente 12 horas.

2.2. Fundamentos del proceso de prefermentación.

2.2.1. Dosificación de levadura.

La Levadura que se encuentra en el laboratorio pueden ser de diferentes

tipos como son: Levapan, Allteck y Braslena las cuales después de ser

inspeccionadas, son aprobadas para su utilización. Se procede a obtener

15 Kg de uno de estos tipos para preparar un colchón que se colocará en los

tanques de Prefermentación (TK – 210) o (TK – 213).

11

Para la preparación del colchón se utilizan tres tanques, en el primero se

coloca cantidades suministradas por el laboratorio de mosto diluido a un

valor de 12 grados Brix, úrea, acido fosforico y nutrientes.

Una vez que se tiene la mezcla de los cuatro productos antes descritos se

procede a controlar la concentración medida en grados Brix y la temperatura

en grados centígrados de la reacción, en el momento en que se encuentren

en los rangos apropiados se procede el traspaso de este producto al

segundo tanque donde se encuentra un volumen de mosto diluido igual al

que se coloco al primer tanque, después de su mezcla se lo traspasa al

ultimo tanque donde igual que en los dos anteriores tanques se tiene

colocado un volumen igual de mosto diluido.

El traslado del colchón de levadura por los tres tanques descritos en el

párrafo anterior se lo realiza para ver la reacción que ha tenido la levadura en

el momento de sus traslados a los diferentes tanques; si todos los

parámetros están dentro de los rangos apropiados se tiene un colchón

óptimo para que la levadura cumpla su proceso químico para lo cual se

traslada a los tanques de Prefermentación para su reacción con el mosto

diluido que se envía de la etapa de Segunda Dilución.

12

2.2.2. Dosificación de mosto diluido.

El mosto diluido que se encuentra en segunda dilución con una

concentración igual a 20 grado Brix es bombeado a través de la bomba

centrífuga principal (P – 217 A) o su auxiliar (P – 217 B) al enfriador principal

de placa (E - 206 A) o a su auxiliar (E – 206 B) para bajar la temperatura del

mosto diluido a un valor adecuado antes de llegar a las áreas de

Prefermentación y Fermentación, estos enfriadores de placas no realizan el

proceso de recirculación por lo cual no se realiza un control de temperatura

tan estricto.

Antes de realizar el bombeo desde segunda dilución el operador debe

verificar si es que ya se encuentra el colchón de la mezcla madre que se

menciono en el punto anterior en los dos tanques de Prefermentación,

cuando se realiza la verificación el operador procede a realizar la apertura de

todas la válvulas manuales necesarias para que la melaza llegue al tanque

(TK – 210) o al (TK – 213).

El llenado de los tanques se lo realiza en secuencia, es decir primero uno y

luego otro, no a la vez y mientras se realiza el llenado de estos tanques que

13

aproximadamente se demora 11 horas continuas en cada tanque, al mismo

tiempo se realiza el monitoreo del volumen de ingreso, que es visual.

2.2.3. Obtención de la mezcla (Mosto Diluido) - (Levadura).

La mezcla obtenida entre el mosto diluido a un grado Brix de 20 y el colchón

madre de levadura con nutrientes descrito en el item 2.2.1. permitirá que

comience el proceso de Prefermentación en donde la levadura empezará a

consumir el azúcar presente en esta mezcla para reproducirse y estar

químicamente óptimo para el traslado de la mezcla a la etapa de

Fermentación.

Para que la levadura realice dicho proceso se le realiza la dosificación de

una cierta cantidad de nutrientes, la cual el operador agrega manualmente,

estos nutrientes son la úrea y el ácido fosfórico en proporciones

especificadas por el laboratorio.

La reacción que se produce al mezclar estos elementos es exotérmica y

aeróbica para lo cual existe la presencia de un soplador que permite ingresar

el aire necesaria para ayudar a la reacción.

14

En todo el proceso es necesario mantener la temperatura en

aproximadamente 33 oC para lo cual se utiliza un enfriador de placas, por el

cual se realiza la recirculación de la mezcla ayudado por la bomba (P – 210)

para el tanque (TK – 210) y la bomba (P – 213) para el tanque (TK - 213) en

conjunto con las válvulas manuales que permiten la recirculación del

producto o la salida del mismo hacia el área de Fermentación.

Para el control de temperatura el operador cuenta con displays locales de

temperatura colocados en la tubería de recirculación a la salida del enfriador

de placa y una válvula manual para el ingreso de agua fresca la misma que

se encuentra ubicada en la tubería de agua fresca que ingresa al enfriador

de placas.

Además del control de temperatura se realiza un control de PH en la mezcla

el mismo que deben estar entre 3.5 a 4 para que ayude a la reproducción de

la levadura, dicho monitoreo se lo realiza con la ayuda del operador el cual

toma una muestra cada cierto tiempo para que en laboratorio sea analizado y

se tome las correcciones necesarias del ser el caso, es decir añadiendo

ácido clorhídrico a los tanques prefermentadotes en forma manual por parte

del operador.

15

2.2.4. Dilución de la mezcla (Mosto Diluido) – (Levadura)

En el proceso de Prefermentación se obtiene una mezcla con una

concentración de 12 a 15 grados Brix dentro de los tanques, antes de ser

enviada al área de Fermentación, se necesita que la concentración se

encuentre en el rango de 8 a 9 grados Brix por lo cual se procede a dosificar

la mezcla con agua fresca la misma que viene del tanque (TK – 101).

En el momento de la dilución que se realiza con un flujo moderado de agua

el operador toma una muestra de la mezcla cada hora y la lleva al laboratorio

para verificar que la mezcla se encuentre en el rango antes mencionado.

2.3. Fundamentos del proceso de fermentación.

2.3.1. Dosificación de mosto diluido.

La dosificación de mosto diluido que viene de la etapa de segunda dilución

es igual a la dosificación de mosto diluido al área de Prefermentación, la cual

se explico en el item 2.2.2. debido a que se utilizan los mismos elementos

para realizar dicho traslado con la única diferencia que el operador en el

16

momento de proceder al bombeo desde Segunda Dilución debe abrir las

válvulas manuales que permitirán que el producto mencionado se dirija al

área de Fermentación.

El proceso de dosificación de mosto diluido a las áreas de fermentación y

prefermentación se la realiza simultáneamente con la diferencia que la una

es durante 12 horas (Fermentación) mientras que la otra etapa es en 11

horas (Prefermentación), debido a que los tanques de Fermentación tienen

mayor volumen que los de Prefermentación.

El proceso de llenado se lo realiza a un tanque que el operador seleccione

en el área de Fermentación mientras que como ya se lo mencionó en el área

de Prefermentación se llenan los dos tanques que se encuentran en dicha

área.

2.3.2. Dosificación de la mezcla (Mosto Diluido) – (Levadura).

La dosificación de la mezcla (mosto diluido) – (levadura) se la realiza desde

los tanques (TK – 210) y (TK – 213) que se encuentran en el área de

prefermentación.

La mezcla sale desde los tanques ayudados por las bombas que se

encuentran en la parte inferior de los mismos, cada tanque tiene su propia

17

bomba como es el tanque (TK – 210) utiliza la bomba centrífuga (P- 210)

para que cumpla la función de recirculación de la mezcla o para enviar la

mezcla a la siguiente etapa que es la de fermentación, el otro tanque (TK –

213) utiliza la bomba centrífuga (P- 213) para realizar la mismas funciones de

la anterior bomba arriba descrita.

El bombeo de la mezcla se la realiza en forma continua hasta que se

encuentren vacíos los tanques de prefermentación para lo cual estos cuentan

con una manguera transparente de nivel que le permite al operador tener una

referencia para apagar la bomba de descarga.

La mezcla (mosto diluido) – (levadura) proveniente de los prefermentadotes

es alimentada en forma continua a los fermentadores y en estos por acción

de la levadura se transformará los azucares en alcohol etílico después de 24

horas que se encuentre totalmente la mezcla en el tanque de fermentación.

Siendo la fermentación alcohólica una fermentación anaeróbica, esta se la

realizara en ausencia de aire por lo cual los cuatro tanques de fermentación

(TK – 301 A – B – C – D) se encuentran herméticamente sellados y solo

cuentan con una tapa superior para realizar la inspección de la reacción o

agregar nutrientes necesarios para mejorar el proceso de fermentación; es

decir la transformación de los azucares a alcohol etílico.

18

También es una reacción exotérmica por lo que hay la necesidad de

mantener el mosto diluido a una temperatura adecuada para que la reacción

con la levadura sea la mas óptima, por lo que mientras se está realizando la

fermentación la mezcla mosto diluido – levadura se debe recircular para

mantener una temperatura adecuada por lo que se utiliza intercambiadores

de placa (E 301 A – B – C – D) y para recircular el mosto se utiliza las

bombas (P 301 A – B – C – D).

Los tanques de fermentación, como los tanques de prefermentación cuentan

con indicadores de temperatura ubicados en la tubería de la mezcla a la

salida de los intercambiadores de placa, una válvula manual en la tubería de

agua fresca la cual viene de la torre de enfriamiento la misma que ayudará a

aumentar o reducir la cantidad de agua necesaria para mantener la

temperatura y una manguera transparente para tener una referencia del nivel

de los tanques.

2.3.3. Recuperación de CO2.

La recuperación del dióxido de carbono se la realiza en la etapa de

fermentación debido a que en esta etapa la levadura comienza su

19

reproducción total, puesto que el proceso de fermentación dura

aproximadamente 24 horas, la obtención de dióxido de carbono (CO2) se

realiza a la sexta hora con una pureza del 99,99 % de los tanques de

fermentadores.

El proceso comienza al abrir la válvula que permitirá el paso del CO2 de los

fermentadores por medio de la presión en la parte superior del tanque a una

trampa de espuma que es un tanque que contiene agua, el cual le da un

especie de lavado a la espuma que se produce en fermentación de aquí

pasa a un compresor (booster) para luego pasar a la primera torre lavadora

que eliminara los condensables (sustancias que se condensa con el agua).

Después irá a la segunda torre que hará la misma función de la primera

torre, pasando luego para la torre de permanganato de potasio que posee

también agua, aquí se elimina así las sustancias que atrape el

permanganato, luego pasa a las dos torres de carbón activado que trabajan

secuencialmente y finalmente pasa luego por un filtro que se encarga de

absorber el agua.

20

2.3.4. Obtención de la vinaza.

Terminada la fermentación, el mosto es transferido a cuatro tanques de vino

usando las mismas bombas que sirvieron para la recirculación de la melaza

diluida fermentada con los intercambiadores de calor.

Los tanques de vino se encuentran equipados con mangueras de nivel para

tener una referencia, este vino es enviado por una bomba a las columnas de

destilación.

En los tanques de vino además del almacenamiento se realiza la purga de

lodos (sales de calcio y magnesio) para evitar que estas sales se peguen a

las paredes de los tanques y taponen dichos tanques.

La dosificación de ácido clorhídrico que se realizó en la etapa de

prefermentación además de ayudar al proceso de reproducción de la

levadura permitirá en esta etapa de almacenamiento de vino, que los lodos

se coloquen en la parte inferior para ser purgados por el operador.

21

2.4. Equipos involucrados en el proceso de segunda dilución,

prefermentación y fermentación.

2.4.1. Layout de los procesos de segunda dilución


Las figuras 2.1., 2.2., 2.3. y 2.4. muestran cada una de los equipos que están

involucrados en las etapas de segunda dilución, prefermentación y

fermentación para la elaboración de alcohol. Estas figuras detallan la

ubicación y el uso de los equipos del proyecto.

Figura 2.1. Recepción de materia Prima.

Figura 2.2 Proceso de segunda dilución.

Figura 2.3. Proceso de prefermentación.

Figura 2.4. Proceso de fermentación.

22

Pág

ina

1

REC

EPC

ION

DE

MA

TER

IA P

RIM

A

TK-1

03TK

-105

P-1

04

P-11

5 A

P-11

5 B

SEG

UN

DA

D

ILU

CIO

N

FIG

UR

A 2

.1 L

AYO

UT

AR

EA

RE

CE

PCIO

N

MA

TER

IA P

RIM

A

ING

EN

IO

AZ

UC

AR

ER

O

Tanq

ues

de

Alm

acen

amie

nto

VM1

VM

2C

elda

s de

car

ga

Bal

anza

de

Mel

aza

VM

3

VM

4

TE-1

PRE

FER

ME

NT

AC

ION

TK-1

01

P-10

2

P-10

1

FER

ME

NT

AC

ION

TAN

QU

E

DE

A

GU

A

TOR

RE

DE

E

NFR

IAM

IEN

TO

23

Pág

ina

1

PRO

CES

O D

E SE

GU

ND

A D

ILU

CIO

N TK-2

18

P-21

7 A

FIG

UR

A 2

.2 L

AY

OU

T A

RE

A S

EG

UN

DA

DIL

UC

ION

MA

TE

RIA

PR

IMA

MIX

-205

TK

AG

UA

FR

ESC

A

P-21

7 B

PRE

FER

ME

NT

AC

IOO

NFE

RM

EN

TA

CIO

N E –

206A

VM5

E –

206B

VM6

VM7

VM8 VM

9

Mez

clad

or

Tanq

ue

de

mos

to

dilu

ido

24

Pági

na 1

PRO

CES

O D

E PR

EFER

MEN

TAC

ION

P-21

0

FIG

UR

A 2

.3 L

AY

OU

T A

RE

A P

RE

FER

ME

NT

AC

ION

AG

UA

– T

OR

RE

E

NFR

IAM

IEN

TO

TK

210

TK

213

P-21

3

E -

210

E -

213

SEG

UN

DA

D

ILU

CIO

N

FER

ME

NT

AC

ION

VM

9VM

10

VM

11V

M12

VM

13VM

14

CO

LC

HO

N D

E L

EV

AD

UR

A

25

Pági

na 1

PRO

CES

O D

E FE

RM

ENTA

CIO

N

FIG

UR

A 2

.4 L

AY

OU

T A

RE

A F

ER

ME

NT

AC

ION

AG

UA

– T

OR

RE

EN

FRIA

MIE

NT

O

SEG

UN

DA

D

ILU

CIO

N

TA

NQ

UE

S D

E V

INO

P-30

1 A

TK

30

1 A

E –

301

A

P-30

1 B

E –

301

B

P-30

1 C

P-30

1 D

TA

NQ

UE

S D

E V

INO

TK

30

1 B

TK

30

1 C

E –

301

C

TK

30

1 D

E –

301

D

VM14

VM15

VM16

VM17

VM18

VM19

VM20

VM21

VM22

VM23

VM24

VM25

26

2.4.2. Equipos involucrados en el sistema de alimentación de la melaza.

Los equipos involucrados en el sistema de alimentación de melaza a la

etapa de segunda dilución son los siguientes:

1. Tanque de almacenamiento (TK – 105).

2. Tanque de almacenamiento (TK –103).

3. Bomba de engranaje (P – 104).

4. Balanza de Melaza (BM-1)

5. Bomba Principal descarga de la Balanza (P – 115 A)

6. Bomba auxiliar descarga de la Balanza (P –115 B).

27

2.4.3. Equipos involucrados en el sistema de alimentación de

agua.

Los equipos involucrados para la alimentación de agua a las diferentes

etapas de elaboración de alcohol son los siguientes:

7. Reservorio de almacenamiento (TK – 101).

8. Bomba de agua fresca (P – 101).

9. Torre de Enfriamiento (TE-1).

10. Bomba de agua helada (P – 102).

28

2.4.4. Equipos involucrados en el sistema de alimentación de

mosto diluido.

Los equipos involucrados para la alimentación de mosto diluido son.

11. Tanque (TK – 218).

12. Bomba Principal dosificación de mosto diluido (P – 217 A).

13. Bomba Auxiliar dosificación de mosto diluido (P – 217 B).

14. Enfriador de Placas Principal (E – 206 A).

15. Enfriador de Placas Auxiliar (E – 206 B).

29

2.4.5. Equipos involucrados en la dosificación de la mezcla

(Mosto diluido) – (Levadura)

Los equipos involucrados para la dosificación de la mezcla.

16. Tanque Prefermentación (TK – 210).

17. Tanque Prefermentación (TK – 213).

18. Bomba descarga (P – 210).

19. Bomba descarga (P – 213).

20. Enfriador de Placas (E – 210).

21. Enfriador de Placas (E – 213).

30

CAPITULO 3

3. Sistema de control actual en los procesos de segunda

dilución, Prefermentación y fermentación.

3.1. Sistema de control actual en el proceso de segunda

dilución.

La melaza luego que es pesada se la traslada a la etapa de segunda dilución

por medio de dos bombas de engranaje que se encuentran a la salida de la

balanza, estas bombas se las controla por medio de un panel de operación

que se encuentra en el área de Segunda Dilución.

El operador tiene la opción de arrancar cualquiera de las dos bombas pero

solo una se utiliza para el proceso de dosificación de melaza y la otra

siempre queda de respaldo para el proceso, es decir que para la dosificación

de melaza a esta etapa tiene un sistema redundante de bombas.

En el momento que se presiona la botonera de arranque para cualquiera de

las dos bombas se realiza un enclavamiento electro – mecánico que permite

el funcionamiento de la misma con lo cual la melaza se traslada al (MIX –

31

205) donde el operador en el momento que verifica el ingreso de melaza

deberá realizar la apertura de una válvula manual tipo bola que permite el

ingreso del agua fresca proveniente del reservorio (TK-101); en el proceso de

la dilución de la melaza el operador toma varias muestras que se lleva al

laboratorio para la verificación de los grados Brix que contiene la mezcla,

luego de que se tiene los resultados se toman las correcciones de la apertura

de la válvula para poder tener una mezcla con un Brix aproximado de 20,

este paso de muestreo y correcciones tiene un tiempo aproximado de 15

minutos.

El mosto diluido que sale del (MIX – 205) pasa al tanque de segunda dilución

(TK – 218) por medio de gravedad.

En el momento que el tanque de segunda dilución se llena, el operador

apagará la bomba de dosificación de melaza que previamente se arrancó,

dicha botonera de paro también se encuentra ubicada en el panel de

operación y la válvula que permite el ingreso de agua fresca se procede a su

cierre.

Luego que el mosto diluido que se encuentra en el tanque se dosifica a las

otras etapas se realiza el llenado del mismo por lo cual el operador realiza la

operación de dosificación de melaza anteriormente descrita y así se realiza

32

la misma operación por varias horas hasta que se llena el tanque de

fermentación seleccionado.

3.2. Sistema de control actual en el proceso de

prefermentación.

El mosto diluido que se encuentra en el tanque de segunda dilución es

bombeado al área de prefermentación para lo cual el operador realiza la

apertura de la válvula manual que permitirá el paso de la melaza a esta área.

Antes de realizar la dosificación de mosto diluido a los tanques (TK – 210) y

(TK – 213) el operador ingresa el colchón de levadura que se prepara en el

laboratorio y fue mencionado en el item 2.2.1. Para el llenado de los tanques

de prefermentación el operador puede utilizar dos bombas que se

encuentran a la salida del tanque (TK – 218) que son (P-217A) o (P-217B).

El arranque de estas bombas se lo realiza a través de las botoneras que se

encuentran en el panel de operación y como en el proceso de arranque de la

anterior etapa aquí también se encuentra un sistema redundante de bombas

por lo cual el arranque es similar.

33

Luego que se realiza el arranque de una de las dos bombas el operador

deberá controlar que los grados Brix de la mezcla (mosto diluido) –

(levadura) estén aproximadamente en 9 grados Brix por lo cual se realizan

muestreos de la mezcla que se entregan en el laboratorio para su análisis.

Después del mismo se realizan las correcciones necesarias, para estas

correcciones el operador puede manipular el ingreso del agua fresca a estos

tanques por medio de una válvula manual que permitirá que ingrese más

agua fresca al enfriador de placas de cada tanque por el cual pasa le mezcla

en el momento de su recirculación.

Además de realizar el control ya antes mencionado el operador toma una

muestra cada media hora para que se analizada en el laboratorio, en estas

muestras se verifican los grados de PH y nutrientes que tiene la mezcla.

El operador para ayudar al crecimiento de la levadura ingresa por la parte

superior del tanque el mismo que está abierto, varios nutrientes y ácidos que

le son entregados por el personal de laboratorio luego de ver los resultados

de las muestras.

En el proceso de llenado de los tanques de esta área se realiza la

recirculación de la mezcla para que tenga una homogeneidad óptima, a la

salida de cada uno de estos tanques se tiene una bomba que cumplen dos

34

funciones: descarga y recirculación; dependiendo en la etapa o necesidad

que se encuentre el operador manipula dos válvulas, para poder tener la

recirculación y bloquear la salida de la mezcla a la siguiente etapa

.

El encendido de estas bombas también se encuentra en el panel de

operación ya antes mencionado.

3.3. Sistema de control actual en el proceso de fermentación.

El mosto diluido proveniente de la etapa de Segunda Dilución y la mezcla

(mosto diluido) – (levadura) que proviene de la etapa de prefermentación se

dosifica a uno de los cuatros tanques del área de fermentación, la elección

del tanque a utilizarse corresponderá al itinerario que maneja el personal de

producción al mes.

Para el llenado del tanque el operador procederá a realizar la apertura de la

válvula que permite la salida del mosto diluido del tanque (TK – 218) y la

apertura de las válvulas manuales que permitirán la salida de la mezcla del

área de prefermentación.

En el momento que el operador realiza el llenado del mosto diluido a los

tanques de prefermentación también se realiza el ingreso del mosto diluido al

35

tanque de fermentación, es decir que se dosifica a las dos áreas utilizando

una misma bomba, para poder tener una optimización del tiempo de

producción.

Luego se cumple el tiempo de crecimiento de la levadura en el área de

prefermentación el operador apaga las bombas de recirculación para poder

manipular las válvulas y dejar la vía libre para que las bombas realicen la

operación de descarga de estos tanques al tanque de fermentación.

En la etapa de fermentación se debe mantener la temperatura de la mezcla

por lo cual cada tanque tiene su propia bomba y enfriador de placas.

Estas bombas como en la etapa de prefermentación cumplen dos funciones

la de descarga de los tanques como la de recirculación de la mezcla para

mantener su homogeneidad y su temperatura, estas bombas se encienden

por medio de las botoneras que se encuentran en el panel de operación que

se ha mencionado en este capítulo.

Para controlar la temperatura se tiene un medidor visual en la tubería de

recirculación que permite al operador manipular la válvula de ingreso de

agua helada a 10 oC que viene de las torres de enfriamiento (TE-1), esta

36

agua ingresa al enfriador de placas que tiene cada tanque, a los mismos que

ingresa la mezcla que tiene el tanque de fermentación.

CAPITULO 4

4. Consideración en el diseño de control y monitoreo de los

procesos de segunda dilución, prefermentación y

fermentación.

4.1. Descripción de los problemas actuales.

Los problemas actuales que se presentan en las etapas de Segunda

Dilución, Prefermentación y Fermentación para el proceso de la elaboración

de alcohol son los siguientes:

Demasiado tiempo perdido en correcciones de dilución de la melaza

que perjudica la producción en tiempo y dinero. Debido a que para

verificar los grados de Brix de la melaza en las etapas de Segunda

Dilución y Prefermentación se toman muestras de los tanques de las

áreas mencionadas que luego deben ser llevados al laboratorio de la

37

fábrica para su respectivo análisis, después de lo cual el operador

toma las acciones correctivas pertinentes.

Falta de un control automático de la temperatura que permita

mantener a la melaza en las diferentes etapas que se mencionan en

esta tesis a un valor fijo, por lo que el operador debe estar

movilizándose por todas estas áreas realizando el respectivo reajuste

manipulando válvulas manuales.

Control del llenado del tanque de segunda dilución, ya que tiene que

ser supervisado por un operador para que no se tenga una pérdida de

producto en la planta con lo cual no se tiene una optimización del

personal de la planta como también de la producción.

La ausencia de visualización de los problemas que se puedan producir

en las diferentes áreas mencionadas anteriormente.

El no contar con la centralización de la información en un equipo que

permita llevar registros en tiempo real y poder ser mostrados en un

tiempo posterior para su revisión.

38

4.2. Secuencia lógica de los procesos.

4.2.1. Operación Bajo condiciones normales en los procesos

de segunda dilución, prefermentación y fermentación.

En los siguientes puntos de este capítulo se expone de manera general los

arranques y paradas de los tres procesos mencionados para la elaboración

de alcohol, basándose en el requerimiento del personal de producción de la

planta para cubrir todos los pasos necesarios.

4.2.1.1. Arranque y parada del proceso de segunda dilución.

ARRANQUE DEL PROCESO

La puesta en marcha del proceso de segunda dilución y su correcta

supervisión se realizara por medio de un controlador lógico

programable (PLC) en conjunto con la interfase Hombre-Máquina

(Intouch). Para el arranque el operador deberá seleccionar algunas

condiciones necesarias en el Intouch para que el PLC pueda realizar

39

una secuencia automática en este proceso, estas condiciones son las

siguientes:

Selección de las bombas de ingreso y salida de melaza al

área de segunda dilución. Con esta condición excluyente el

PLC a través de su lógica de programación sabrá que bombas

manejar el encendido y apagado en forma automática.

Ingreso del grado Brix en el cual la melaza se deberá

mantener en el mezclador (MIX – 208). Durante todo el

proceso el PLC realizará la corrección necesaria a la apertura

de la válvula que permite el ingreso de agua para mantener a la

melaza en el valor de grados Brix escogido.

Verificar la apertura y cierre de las válvulas manuales que

se encuentran en la línea de producción.

Inicio del proceso automático desde el Intouch. Durante el

arranque se encenderán los equipos en forma secuencial.

Arranque de la bomba de ingreso de melaza. La bomba

seleccionada por el operador se energizará al inicio del proceso

40

o durante el mismo cuando el sensor puntual de nivel bajo

colocado en el tanque (TK – 218) envié una señal al PLC, esta

bomba se mantendrá encendida hasta que el sensor puntual de

nivel alto que se encuentra en el mismo tanque mande una

señal al PLC.

Arranque de la bomba de salida de melaza. La bomba

seleccionada para esta función se energizará en el momento

que el sensor puntual de nivel alto mande una señal al PLC y

se apagará en el momento que el sensor puntual de nivel bajo

mande una señal al PLC.

Durante todo el proceso los grados Brix de la melaza se mantendrán

u oscilarán cercanamente al valor fijado por el operador. El sensor de

Brix colocado en el mezclador (MIX – 205) alimentará con la variable

de proceso al PLC, el mismo que dependiendo del set point o valor

requerido que tenga el proceso, tomará las correcciones necesarias

manipulando la válvula proporcional que controla el flujo de agua que

ingresa al mezclador.

41

PARADA DEL PROCESO

Para finalizar el proceso, luego de que ha estado funcionando

correctamente el operador seleccionara la opción de parada que se

encuentra en el Intouch, después se apagarán los equipos en el orden

siguiente:

Parada de la bomba seleccionada de ingreso de melaza.

Parada de la bomba seleccionada de salida de melaza. Esta

bomba se apagará cuando se hayan dado las condiciones de

finalización del proceso desde Intouch y el sensor puntual de

nivel bajo se active.

La válvula proporcional de ingreso de agua. Para el control

de los grados Brix de la melaza se mandará a cerrar por

completo después de un corto tiempo, el cual será el necesario

para que la melaza que haya quedado en el mezclador en el

momento de la finalización del proceso ingrese al tanque (TK-

218) en sus rangos adecuados.

42

4.2.1.2. Arranque y parada del proceso de prefermentación.


La puesta en marcha del proceso de Prefermentación y su correcta


programable (PLC) en conjunto con la interfase Hombre-Máquina




siguientes:

Ingreso del valor de temperatura en grados centígrados en el

cual se debe mantener la melaza en los tanques de esta área.

Este valor se lo ingresa desde el Intouch y es en el cual deberá

mantenerse el mosto diluido para que la levadura tenga una

reproducción óptima.

Ingreso manual del colchón de levadura a los dos tanques de

Prefermentación, además de los nutrientes necesarios como la

úrea y el ácido fosfórico.

43

Verificar la apertura y cierre de las válvulas manuales que se

encuentran en la línea de producción.

El ingreso de la melaza a esta área esta relacionado

directamente con la salida de melaza del área de segunda

dilución.

El encendido de las bombas de descarga o de recirculación del

mosto diluido de los tanques de Prefermentación se lo realiza a

través de un panel manual ubicado en el área de Segunda

Dilución, por lo que estará sujeto su funcionamiento a la

decisión del operador.

Durante el proceso de reproducción de la levadura en esta área

se tendrá una reacción química que provocará que la

temperatura del mosto diluido tenga una tendencia a subir que

será controlada por medio de un intercambiador de calor tipo

placas.

El ingreso de flujo de agua al intercambiador de calor tipo

placas para controlar la temperatura del mosto diluido de los

tanques mencionados se lo realiza a través de una válvula

44

proporcional manipulada desde el PLC y su apertura o cierre

dependerá del valor fijado de temperatura en que la melaza se

debe encontrar.

Supervisión de los valores de PH durante todo el proceso, estos

valores se los pueden revisar desde el Intouch o un Display

ubicado cerca de los tanques de Prefermentación.

PARADA DEL PROCESO

La parada del proceso, luego de que ha estado funcionando

correctamente durante el tiempo necesario para la reproducción de la

levadura estará sujeta a la decisión del operador, debido que la

manipulación del encendido y apagado de las bombas de descarga de

esta área a la de Fermentación se lo realiza por medio de un panel

manual que esta ubicado en el área de Segunda dilución.

45

4.2.1.3. Arranque y parada del proceso de fermentación.


La puesta en marcha del proceso de Fermentación y su correcta


programable (PLC) en conjunto con la interfase Hombre-Maquina




siguientes:

Ingreso del valor de temperatura en grados centígrados en el

cual se debe mantener la mezcla (mosto diluido – levadura) en

los tanques de esta área. Este valor se lo ingresa desde el

Intouch y es en el que se debe mantener la melaza para que

pueda realizar una fermentación óptima.

Verificar la apertura y cierre de las válvulas manuales que se

encuentran en la línea de producción.

46

El ingreso de la mezcla (mosto diluido – levadura) a esta área

esta relacionado directamente con la salida del mosto diluido

del área de Segunda dilución y de la mezcla (mosto diluido –

levadura) de Prefermentación

El encendido de las bombas de descarga o de recirculación de

la mezcla (mosto diluido – levadura) de los tanques de

Fermentación se lo realiza a través de un panel manual ubicado

en el área de Segunda Dilución, por lo que estará sujeto su

funcionamiento a la decisión del operador.

Durante el proceso de reproducción de la levadura en esta área

se tendrá una reacción química que provocará que la

temperatura del mosto diluido tenga una tendencia a subir que

será controlada por medio de un intercambiador de calor tipo

placas.

El ingreso de flujo de agua al intercambiador de calor tipo

placas para controlar la temperatura del mosto diluido de los

tanques mencionados se lo realiza a través de una válvula

proporcional controladas desde el PLC y su apertura o cierre

47

del valor fijado de temperatura en que la melaza se debe

encontrar.

Durante el llenado de cualquiera de los tanques de

Fermentación se tiene que hacer un monitoreo periódico de

nivel, el cual puede realizarse desde la computadora o en la

planta.

PARADA DEL PROCESO

La parada del proceso de la etapa de Fermentación se efectúa

después que se tengan dos condiciones necesarias como son: la

finalización del proceso de dosificación de Mosto Diluido desde los

tanques de Segunda Dilución y Prefermentación hacia esta área (lo

cual se da después de 31 horas aproximadamente) y la aprobación de

la etapa que se da después que el operador haya realizado una

inspección al tanque dosificado verificando que la reacción química del

producto ha sido eficiente, esto es teniendo CO2 en la superficie

interna del tanque con una presión adecuada para pasarla a la Planta

de CO2.

48

La parada de esta área está relacionada con las demás áreas antes

mencionadas en esta tesis ya que es una continuación de las mismas,

pues si se desea pasar a dosificar a otro tanque se deberá realizar los

siguientes pasos:

Paradas de las bombas de descarga que se encuentran ubicadas en

las áreas de Segunda Dilución y Prefermentación, la cual solo se

puede dar desde el panel manual que está en el área de Segunda

Dilución.

Parada de las bombas que dosifican la melaza desde los tanques de

almacenamiento hacia la etapa de Segunda dilución siempre y cuando

no se llene otro tanque de Fermentación previsto para su dosificación

ya que en este caso solo se debe mover las válvulas manuales de la

línea de producción para qué el producto llegue al tanque deseado.

49

4.2.2. Operación bajo condiciones de falla en los procesos de

segunda dilución, prefermentación y fermentación.

4.2.2.1 Arranque y parada del proceso de segunda dilución.

ARRANQUE

Si se debe reiniciar el proceso de Segunda Dilución, luego de haberse

presentado alguna falla en algún equipo o equipos de esta área,

deberá analizarse previamente el motivo que provocó la falla de el o

de los equipos antes de habilitar sus equipos redundante. En esta

área solo las bombas y válvulas manejan un similar redundante

previniendo retraso en la producción por falla o mantenimiento.

Después del análisis el operador podrá determinar si arranca el

sistema en modo automático con los equipos similares redundantes o

lo realiza con los equipos que se encontraba trabajando pero en forma

manual.

El orden que se deberá seguir para prender los equipos en forma

manual, es el siguiente:

50

Colocar el selector de dosificación de melaza en posición manual, lo

cual permitirá que se prenda las bombas tanto de dosificación de

melaza al área de segunda dilución como las de descarga de mosto

diluido del tanque de esta misma área sin ninguna secuencia que

dependa de los sensores puntuales que se encuentra en el tanque de

segunda dilución.

Arranque de la Bomba de Dosificación de Melaza, se podrá encender

cualquiera de las dos bombas que cumplan esta función tanto la

principal (P –115A) como su auxiliar (P – 115B) esto queda a

consideración del operador.

Abrir la válvula manual que se encuentra como by-pass de la válvula

proporcional (TV – 218) de tal forma que se tenga el valor aproximado

de grados Brix a la salida del mezclador, esto se debe realizar si es

que la falla del proceso tuvo que ver con la válvula proporcional.

Arranque de la Bomba de descarga de Mosto Diluido del tanque de

segunda dilución, se podrá encender cualquiera de las dos bombas

que cumplan esta función tanto la principal (P –117A) como su auxiliar

(P – 117B) esto queda a consideración del operador.

51

PARADA

Los pasos a seguir en caso de falla son los siguientes.

Colocar el selector de dosificación de melaza en posición manual, lo

cual permitirá que se apaguen las bombas tanto de dosificación de

melaza al área de segunda dilución como las de descarga de mosto

diluido del tanque de esta misma área sin que cumplan ninguna

secuencia que dependa de los sensores puntuales que se encuentra

en el tanque de segunda dilución.

Parar la Bomba de Dosificación de Melaza que se encuentre en

funcionamiento.

Cerrar la válvula proporcional de ingreso de agua (TV-218).

Parar la Bomba de descarga de Mosto diluido que se encuentre en

funcionamiento cuando el tanque de segunda dilución se encuentre en

su nivel mínimo, esto permitirá que no se quede ningún producto en

esta área para realizar el análisis de los equipos mas detalladamente.

52

4.2.2.2. Arranque y parada del proceso de prefermentación.

ARRANQUE

Si se debe reiniciar el proceso de Prefermentación, luego de haberse








lo realiza con los equipos que se encontraba trabajando pero en forma

manual.

Además se debe tener en cuenta que en este proceso solo se está

automatizando el control de temperatura del producto que se

encuentra en los tanques y no la operación de las bombas que

permiten el proceso de recirculación del producto y la dosificación a

los tanques de Fermentación. Como se mencionó en capítulos

53

anteriores estas bombas se prenden desde un panel manual ubicado

en el área de Segunda Dilución y queda a decisión del operador su

funcionamiento.

Por lo que si el motivo de que el proceso de Prefermentación se

encuentre en un estado de falla tiene que ver con la válvula

proporcional que permite el ingreso de agua fría al enfriador de placas

para mantener la temperatura del producto dentro de los tanques de

Prefermentación, el orden que se deberá seguir para prender los

equipos en forma manual, es el siguiente:

Cerrar las válvulas manuales que permiten el paso del agua fría a

través de la válvula proporcional que se encuentra con falla, teniendo

en cuenta que cada uno de los dos tanques de esta área tiene su

propia válvula proporcional.

Apertura de la válvula manual que se encuentra en by-pass de la

válvula proporcional en un porcentaje adecuado para que la

temperatura del producto se encuentre en un valor aproximado al

óptimo de modo que se realice el proceso de reproducción de la

levadura.

54

Si en cambio el motivo de que el proceso se encuentre en un estado

de falla tiene relación con una de las dos bombas que se encuentra en

operación de cada uno de los dos tanques, el orden que se deberá

seguir para prender los equipos en forma manual, es el siguiente:

Apertura de las válvulas manuales que permiten que el producto

realice la recirculación o la dosificación a uno de los tanques de

Fermentación.

Prender la bomba que se encuentra en by-pass de la bomba que tiene

falla.

PARADA


Colocar el selector Manual – Automático en modo manual de la

válvula proporcional del tanque donde se dio la falla, si es el caso de

que fueran los dos tanques se deberá colocar el selector de cada

válvula en modo manual.

55

Ingresar el valor de cero en el porcentaje de apertura de la válvula

proporcional donde se encuentra la falla.

Apagar la bomba que se encuentra en operación del tanque donde se

detectó la falla del proceso.

Si la falla se detecta en el momento que se encuentra ingresando el

mosto diluido a los tanques de Prefermentación se deberá apagar la

bomba que se encuentra realizando la operación de dosificación

desde el área de Segunda Dilución.

En el momento que se detiene por completo el proceso se deberá

realizar un seguimiento al valor de PH que tiene el producto dentro de

los tanques para que la levadura que está reaccionando con el mosto

diluido ingresado siga su proceso químico de reproducción.

56

4.2.2.3. Arranque y parada del proceso de fermentación.

ARRANQUE

Si se debe reiniciar el proceso de Fermentación, luego de haberse








lo realiza con los equipos que se encontraban trabajando pero en

forma manual.

Además se debe tener en cuenta que en este proceso solo se está

automatizando el control de temperatura del producto que se

encuentra en los tanques y no la operación de las bombas que

permiten tanto el proceso de recirculación del producto y la

dosificación a los tanques de Vino. Como se mencionó en capítulos

anteriores estas bombas se prenden desde un panel manual ubicado

57

en el área de Segunda Dilución y queda a decisión del operador su

funcionamiento.

Por lo que si el motivo de que el proceso de Fermentación se

encuentre en un estado de falla tiene que ver con la válvula

proporcional que permite el ingreso de agua fría al enfriador de placas

para mantener la temperatura del producto dentro de los tanques de

Fermentación, el orden que se deberá seguir para prender los equipos

en forma manual, es el siguiente:

Cerrar las válvulas manuales que permiten el paso del agua fría a

través de la válvula proporcional que se encuentra con falla, teniendo

en cuenta que cada uno de los dos tanques de esta área tiene su

propia válvula proporcional.

Apertura de la válvula manual que se encuentra en by-pass de la

válvula proporcional en un porcentaje adecuado para que la

temperatura del producto se encuentre en un valor aproximado al

óptimo de modo que se realice el proceso de fermentación de la

mezcla (Mosto diluido – levadura).

58

Si en cambio el motivo de que el proceso se encuentre en un estado

de falla tiene relación con una de las bombas que se encuentra en

operación de los tanques, el orden que se deberá seguir para prender

los equipos en forma manual, es el siguiente:

Apertura de las válvulas manuales que permiten que el producto

realice la recirculación o la dosificación a uno de los tanques de Vino.

Prender la bomba que se encuentra en by-pass de la bomba que tiene

falla.

PARADA


Colocar el selector Manual – Automático en modo manual de la

válvula proporcional del tanque donde se dio la falla, si es el caso de

que fueran los cuatro tanques de esta área se deberá colocar el

selector de cada válvula en modo manual.

Ingresar el valor de cero en el porcentaje de apertura de la válvula

proporcional donde se encuentra la falla.

59

Apagar la bomba que se encuentra en operación del tanque donde se

detecto la falla del proceso.

Si la falla se detecta en el momento que se encuentra ingresando la

mezcla (mosto diluido – levadura) a los tanques de Fermentación se

deberán apagar las bombas que se encuentran realizando la

operación de dosificación tanto desde el área de Segunda Dilución

como de Prefermentación.

4.2.3. Control entre los sistemas de control actuales y los

propuestos.

La comparación de los sistemas de control es la siguiente.

a) Control actual de los procesos de segunda dilución, prefermentación

y fermentación.

Actualmente, los procesos en las áreas de Segunda Dilución, Pre-

Fermentación y Fermentación se realizan en su totalidad en forma manual.

Se cuenta con un tablero en la área de Segunda Dilución desde donde, por

60

medio de botoneras de arranque y parada se comanda el encendido o

apagado de cada una de las bombas involucradas en las tres áreas arriba

mencionadas. Las secuencias para prender o apagar los motores en las

áreas de Segunda Dilución, Prefermentación y Fermentación dependen

estrictamente del criterio de la persona que opera el panel. Además por

medio de las luces pilotos que se encuentran en este mismo panel puede

visualizar que motores se encuentran trabajando.

La melaza que sale de los tanques de almacenamiento es dirigida a una

balanza para llevar un control del consumo diario de la materia prima, el

control de la balanza así como de la bomba que transporta la melaza de los

tanques de almacenamiento a la balanza se la realiza por medio de un panel

donde se encuentra un PLC que realiza dicho proceso especifico, el

operador solo se encarga de dar arranque al proceso de dosificación de

melaza a la balanza por medio de botoneras de arranque y parada que se

encuentran en el panel antes mencionado, la lógica con la cual se encuentra

programado el PLC de esta área permite controlar el encendido o apagado

dependiendo el nivel de la tolva de la balanza.

Después que la melaza es pesada se encuentra lista para ser transportada a

la primera etapa para su fermentación que es el área de Segunda Dilución.

61

En el control actual, el llenado del tanque de segunda dilución es realizado

por el operador del área que tiene que abrir las válvulas manuales

necesarias para que la melaza ingrese primero al mezclador para después

llegar al tanque, para ver el nivel del tanque actualmente el operador se basa

en la referencia de un visor (manguera de plástico) que se encuentra a un

lado del tanque o también si necesita ser más preciso se dirige a la parte

superior del tanque el cual no tiene techo donde se podrá apreciar mejor la

cantidad de melaza que tiene el tanque.

Una vez abiertas las válvulas manuales de circulación el operador procede a

prender una de las dos bombas que se encuentra a la salida de la balanza, la

decisión de que bomba utilizar depende del operador, en el momento que se

enciende esta bomba el operador se debe dirigir al mezclador del área de

segunda dilución para abrir la válvula manual de ingreso de agua fría, como

se mencionó en los capítulos anteriores el ingreso de la melaza al mezclador

es por la parte inferior del equipo de igual forma que el agua que ingresa por

la parta inferior pero por un costado produciendo un torbellino a su ingreso

con lo cual la mezcla se realiza de una mejor forma. La salida del mezclador

se encuentra conectada con el tanque de segunda dilución y el producto

pasa de un equipo al otro por medio de la gravedad y presión que ejerce el

flujo del mosto diluido que es la mezcla (melaza – agua).

62

El control actual de los grados Brix del mosto diluido es realizado por el

operador que realiza un muestreo cada cierto tiempo, esta muestra la lleva al

laboratorio para ver la cantidad de grados Brix que tiene la melaza, si este

valor es superior a los 20 grados el operador procede abrir lentamente mas

la válvula de ingreso de agua al mezclador para que la concentración de la

melaza comience a disminuir, si en cambio el valor de la concentración del

mosto diluido es inferior a los 20 grados el operador cierra lentamente la

válvula de ingreso de agua para que suba la concentración del mosto diluido.

El llenado del tanque de segunda dilución dura aproximadamente media hora

si no se tiene encendida las bombas de descarga del tanque, por lo cual el

operador en este tiempo procede a la apertura de las válvulas manuales para

que el mosto diluido se pueda dirigir tanto a los tanques de las áreas de

Prefermentación como de Fermentación.

Cuando ha comenzado la dosificación de melaza al área de Segunda

Dilución, el operador del área de Prefermentación procede a realizar en

forma manual el colchón de levadura en los dos tanques de prefermentación,

que consiste en ingresar primero una cantidad fija de levadura, segundo una

cantidad fija de acido clorhídrico, la cantidad de estos dos elementos es

determinada por el personal de laboratorio.

63

Al finalizar la elaboración de los colchones en los tanques de

prefermentación el operador de esta área coloca la válvula que se encuentra

a la salida de cada tanque de tal forma que se realice una recirculación en el

momento que se enciendan estas bombas, luego de esto le informa al

operador del área de Segunda dilución para que realice el encendido de una

de las dos bombas que se encuentra a la salida del tanque de Segunda

Dilución, de modo que comience la etapa de dosificación de mosto diluido a

las áreas de prefermentación la cual dura aproximadamente 11 horas y a la

de Fermentación que dura aproximadamente 22 horas.

Durante el proceso de Dosificación de mosto diluido a los dos tanques del

área de prefermentación el operador de esta área realiza la supervisión de

diferentes valores de la reacción química que se tiene a la mezcla (mosto

diluido – levadura) como son los grados Brix que se deben de mantener a un

valor aproximado de 12, el grado de PH que debe ser aproximadamente de 3

– 4 y la temperatura que debe ser de aproximadamente 33 grados

centígrados, el valor de los dos primeros solo lo puede tener realizando un

muestreo y llevando dicha muestra al laboratorio para su análisis, mientras

que el valor de temperatura se lo puede observar en un indicador que se

encuentra en la tubería de salida del intercambiador de calor tipo placas que

tiene cada tanque, el cual permite realizar al operador las correcciones

respectivas sobre la válvula de ingreso de agua fría al enfriador de placas y

64

así mantener la temperatura deseada en el producto dentro de los tanques

de prefermentación mientras se realiza la recirculación.

Después que se cumple el tiempo de recirculación que necesita la levadura

para reproducirse en los tanques de prefermentación, el operador procede a

modificar la apertura de las válvulas que permiten la recirculación en estos

tanques para que la mezcla (mosto diluido - levadura) se traslade al tanque

de Fermentación que se ha seleccionado para la producción.

El operador del área de Fermentación realiza la apertura de las válvulas

manuales necesarias que permitan el paso del mosto diluido del área de

Segunda Dilución y de la mezcla (mosto diluido – levadura) del área de

Prefermentación al tanque seleccionado para la fermentación.

Al momento del ingreso del mosto diluido el operador le indica al operador de

segunda dilución para que realice el encendido de una de las dos bombas

que contienen los dos tanques para su recirculación y control de la

temperatura de la mezcla la cual debe estar aproximadamente a 33 oC,

actualmente este control lo realiza el operador con la manipulación de

válvulas manuales que permiten el ingreso de flujo de agua fría al

intercambiador de calor tipo placas de cada tanque.

65

Los tanques de Fermentación constan con un visor de plástico donde se

lleva una referencia del nivel de producto que tiene el tanque, de modo que

en el momento que se llega al nivel óptimo para el proceso químico de la

fermentación se realice la apertura de válvulas, y así se comience el llenado

de otro tanque y después el cierre de la válvula del tanque que se encuentra

en el proceso de fermentación.

El proceso de fermentación dura como se lo menciono antes

aproximadamente de 17 a 22 horas, luego del cual se realiza el cambio de

apertura de las válvulas para que se termine el proceso de recirculación del

producto y comience el de dosificación a los tanques de Vino.

Para una mejor comprensión de lo explicado anteriormente se expone en la

figura 4.1., 4.2., 4.3. unos cuadros sinópticos de los controles actuales de las

áreas mencionadas.

66

CONTROL MANUAL

CONTROL ACTUAL DEL AREA DE SEGUNDA DILUCION

Apertura / Cierre de las válvulas ingreso de melaza a Segunda Dilución.Encendido / Apagado de las bombas a la salida de la balnza de Melaza.Encendido / Apagado de la bomba de descarga de mosto diluido del tanque de esta areaApertura / Cierre de la válvula ingreso de agua fría al mezclador.

VISUALIZACION

Estado de motores por medio de luces pilotos en panel de arranque.Nivel del mosto diluido en el tanque de Segunda Dilucion, por medio de un visor.Temperatura del mosto diluido a la salida del Enfriador de Placa, ubicado a la salida del tanque de S.D.Valores de grados Brix del mosto diluido por medio de analisis de muestras tomadas a la salida del mezclador.

AUTOMATIZACIONSecuencia de Pesaje en el areá de Balanza.

4.1. Control actual del área de segunda dilución.

67

CONTROL MANUAL

CONTROL ACTUAL DEL AREA DE PREFERMENTACION

Apertura / Cierre de las válvulas para el ingreso de mosto diluido.Ingreso de Levadura y acido clorhídricoEncendido / Apagado de las bombas que realizan la funcion de recirculación o la descarga de la mezlca mosto diluido – levadura..Apertura / Cierre de la válvula ingreso de agua fría al enfriador de placa que tiene cada tanque de esta área.Ingreso se nutrientes para mantener el valor de PH en la mezcla.

VISUALIZACION

Estado de motores por medio de luces pilotos en panel de arranque.Nivel de la mezcla mosto diluido – levadura en los tanques de esta área, por medio de visores.Temperatura de la mezcla mosto diluido - levadura a la salida de cada Enfriador de Placa.Valores de grados Brix de la mezcla mosto diluido –levadura por medio de análisis de muestras tomadas a en la tubería de recirculación.Valores de ph de la mezcla mosto diluido – levadura por medio de análisis de muestras tomadas en la tubería de recirculación.

AUTOMATIZACIONEn esta área no se encuentra ningún proceso automatizado.

68

4.2. Control actual del área de prefermentación.

CONTROL MANUAL

CONTROL ACTUAL DEL AREA DE FERMENTACIÓN

Apertura / Cierre de las válvulas para el ingreso de la mezcla mosto diluido - levaduraEncendido / Apagado de las bombas que realizan la función de recirculación o la descarga del producto que está en los tanques de esta área.Apertura / Cierre de la valvula ingreso de agua fría al enfriador de placa que tiene cada tanque de esta área.

VISUALIZACION

Estado de motores por medio de luces pilotos en panel de arranque.Nivel del producto en los tanques de esta área, por medio de visores.Temperatura del producto a la salida de cada Enfriador de Placa.Valores de grados Brix de la mezcla mosto diluido –levadura por medio de análisis de muestras tomadas a en la tubería de recirculación.Presión de los tanques de esta área con la ayuda de manómetros, ubicados en los techos.

AUTOMATIZACIONEn esta área no se encuentra ningún proceso automatizado.

4.3 Control actual del área de fermentación.

69

b) Automatización de los procesos de segunda dilución,


Luego de analizar cuales son los problemas que tienen actualmente los

operadores de estas tres áreas para mejorar los tiempo de producción, el

consumo tanto de la materia prima como los productos secundarios que se

utilizan para el proceso de fermentación, y, teniendo en consideración el

control actual que se realiza en estas tres áreas, se proponen como parte de

la automatización los siguientes puntos:

El sistema que se propone para el control de los procesos que se realizan en

las áreas de Segunda Dilución, Prefermentación y Fermentación, es

utilizando Controlador Lógico Programables (PLC) con una arquitectura tipo

remota que no es mas que un PLC principal como cabezal y varios PLC

como base de entrada y salida. La configuración del sistema de control, el

número de entradas y salidas que tendrá el controlador, el tipo de cada una

de ellas se presenta en el capitulo 6.

Con el software de monitoreo Intouch versión 9.5, se elaborarán pantallas de

visualización de cada área, que permitirán a los operadores o supervisores,

seguir paso a paso desde un computador, la secuencia con la cual se

70

estarán realizando los procesos. Así también monitorear los valores en los

que se encuentren las variables críticas como son los grados Brix en el área

de Segunda Dilución y la temperatura en las tres áreas nombradas en esta

tesis.

El llenado y vaciado del tanque de Segunda Dilución, se realizará en forma

automática, mientras que el llenado y vaciado de los tanques de

Prefermentación y Fermentación se lo realizará en forma manual pero ahora

el operador podrá prender dichas bombas desde la computadora o desde el

panel ubicado en Segunda Dilución.

El porcentaje de llenado de los tanques de las áreas de Prefermentación y

Fermentación se podrá monitorear continuamente por medio de los sensores

de nivel que se colocaron en cada uno de los tanques.

En las Figuras 4.4., 4.5. y 4.6. se muestran cuadros explicativos de cada una

de las partes que se proponen en el proyecto de automatización de los

procesos de Segunda Dilución, Prefermentación y Fermentación. En este se

incluye los controladores expuestos en capítulos anteriores.

71

CONTROL DE LA TEMPERATURA DEL MOSTO DILUIDO A LA SALIDA DEL

TANQUE

CONTROL AUTOMATICO DEL PROCESO DE SEGUNDA DILUCIOIN

TEMPERATURA - SALIDA DEL ENFRIADOR DE

PLACAS

SISTEMA DE MONITOREO

CONTROL DE MOTORES

CONTROL – VALVULA PROPORCIONAL

ENTRADA DE AGUA AL ENFRIADOR

CONTROL DEL GRADO BRIX DEL MOSTO DILUIDO A LA SALIDA DEL MEZCLADOR

GRADOS BRIX - SALIDA DEL MEZCLADOR


ENTRADA DE AGUA AL MEZCLADOR

ARRANQUE / PARADA EN SECUENCIA

AUTOMATICA

ARRANQUE / PARADA EN SECUENCIA MANUAL

TEMPERATURAGRADOS BRIXNIVEL ALTO Y BAJO DEL TANQUEPORCENTAJE DE APERTURA DE LAS VALVULAS PROPORCIONALES ESTADO DE LOS MOTORES

4.4. Control automático del proceso de segunda dilución.

72

CONTROL DE LA TEMPERATURA DE LA

MEZCLA (MOSTO DILUIDO –LEVADURA) EN LOS DOS

TANQUES

CONTROL AUTOMATICO DEL PROCESO DE PREFERMENTACION


PLACAS




TEMPERATURAGRADOS BRIXVALORES DE PHPORCENTAJE APERTURA DE LAS VALVULAS PROPORCIONALES ESTADO DE LOS MOTORES

CONTROL MANUAL -OPERADOR

GRADOS BRXI DE LA MEZCLA MOSTO

DILUIDO - LEVADURA

VALORES DE PH COMPENSANDOLO CON

NUTRIENTES

4.5 Control automático del proceso de prefermentación.

73

CONTROL DE LA TEMPERATURA DE LA

MEZCLA (MOSTO DILUIDO –LEVADURA) EN LOS 4

TANQUES

CONTROL AUTOMATICO DEL PROCESO DE FERMENTACIÓN


PLACAS




TEMPERATURA DEL PRODUCTOPRESION DE LOS TANQUESPORCENTAJE APERTURA DE LAS VALVULAS PROPORCIONALES ESTADO DE LOS MOTORESNIVEL CONTINUO DE LOS TANQUES

SEGURIDADES DEL SISTEMA

NIVEL DE LOS TANQUESPRESION DE LOS TANQUESESTADO DE LOS MOTORES

4.6. Control automático del proceso de fermentación.

74

CAPITULO 5

5. Diseño de los sistemas de control para los procesos de

segunda Dilución, Prefermentación y Fermentación.

5.1. Configuración del sistema de control

Considerando todas las señales que forman parte de los procesos de

segunda dilución, prefermentación y fermentación para la elaboración de

alcohol, se procede a clasificar por su naturaleza, en digitales o analógicas.

Dentro de la clasificación de cada una de las señales se presentará una

breve descripción de su papel en el proceso. Utilizando esta información se

procede a dimensionar al controlador lógico programable a ser usado en la

automatización.

5.1.1. Señales digitales Entradas/Salidas.

Las señales digitales son aquellas que no tienen variación continua, sino que

su valor se rige por un determinado conjunto finito de valores posibles.

75

En las tablas 5.1 y 5.2 se muestra la distribución de las señales digitales de

entrada y salida del proceso que serán controladas por el PLC, como parte

de la automatización de los procesos de segunda Dilución, Prefermentación

y Fermentación.

Entradas Discretas NOMBRE UBICACIÓN LSL_SD_TQ1 SEGUNDA DILUSION LSH_SD_TQ1 SEGUNDA DILUSION START CONSOLA DEL MOTOR DE MELAZA P-115 B CONSOLA S.D. STOP CONSOLA DEL MOTOR DE MELAZA P-115B CONSOLA S.D. START CONSOLA DEL MOTOR DE SEGUNDA DILUSION P-217 B CONSOLA S.D. STOP CONSOLA DEL MOTOR DE SEGUNDA DILUSION P-217 B CONSOLA S.D. START CONSOLA DEL MOTOR DE MELAZA P-115 A CONSOLA S.D. STOP CONSOLA DEL MOTOR DE MELAZA P-115 A CONSOLA S.D. STOP CONSOLA DEL MOTOR DE SEGUNDA DILUSION P-217 A CONSOLA S.D. START CONSOLA DEL MOTOR DE SEGUNDA DILUSION P-217 A CONSOLA S.D. CONTACTOR AUXILIAR DE LA BOMBA P-115 A (N. O.) PANEL FERMEN. CONTACTOR AUXILIAR DE LA BOMBA P-115 B (N. O.) PANEL FERMEN. CONTACTOR AUXILIAR DE LA BOMBA P-217 B (N. O.) PANEL FERMEN. CONTACTOR AUXILIAR DE LA BOMBA P-217 A (N. O.) PANEL FERMEN. START DE LA BOMBA P-217 A EN EL PANEL DE FER. PANEL FERMEN. STOP DE LA BOMBA P-217 A EN EL PANEL DE FER. PANEL FERMEN. START DE LA BOMBA P-217 B EN EL PANEL DE FER. PANEL FERMEN. STOP DE LA BOMBA P-217 B EN EL PANEL DE FER. PANEL FERMEN.

Tabla 5.1 Entradas discretas de los procesos de segunda dilución, prefermentación y fermentación

Salidas Discretas NOMBRE UBICACIÓN ARRANQUE DEL MOTOR DE MELAZA P-115 A SEGUNDA DILUSION ARRANQUE DEL MOTOR DE MELAZA P-115 B SEGUNDA DILUSION ARRANQUE DEL MOTOR DE SEGUNDA DILUSION P-217 B SEGUNDA DILUSION

ARRANQUE DEL MOTOR DE SEGUNDA DILUSION P-217 A SEGUNDA DILUSION

Tabla 5.2 Salidas discretas de los procesos de segunda dilución, prefermentación y fermentación

76

5.1.2. Señales analógicas Entradas/Salidas.

Las señales analógicas son aquellas cuya variación, tanto en amplitud como

a lo largo del tiempo, es continua. Es decir, pueden tomar cualquier valor

real, en cualquier instante de tiempo.

En las tablas 5.3 y 5.4 se muestra la distribución de las señales analógicas

de entradas y salidas del proceso, a ser controladas por el PLC, como parte

de la automatización de los procesos de segunda Dilución, Prefermentación

y Fermentación.

77

Entradas Analógicas. NOMBRE UBICACIÓN TRANSMISOR DE PRESION #1 (ROMANSEL) TK303A FERMENTACION TRANSMISOR DE PRESION #2 (ROMANSEL) FERMENTACION TRANSMISOR DE PRESION #3 (ROMANSEL) FERMENTACION TRANSMISOR DE PRESION #4 (ROMANSEL) FERMENTACION TRANSMISOR DE CONCENTRACION/DENSIDAD(BRIX) TK 218 SEG. DILUCION TRANSMISOR DE CONCENTRACION/DENSIDAD(BRIX) TK 210 PREFERMENTACION TRANSMISOR DE CONCENTRACION/DENSIDAD(BRIX) TK 213 PREFERMENTACION TRANSMISOR DE FLUJO DE CO2(VORTEX) (ROMANSEL) FERMENTACION TRANSMISOR DE NIVEL #1 (SODERAL) TK 210 PREFERMENTACION TRANSMISOR DE NIVEL #2 (SODERAL) TK 213 PREFERMENTACION TRANSMISOR DE NIVEL #3 (SODERAL) TK 303 A FERMENTACION TRANSMISOR DE NIVEL #4 (SODERAL) TK 303 B FERMENTACION TRANSMISOR DE NIVEL #5 (SODERAL) TK 303 C FERMENTACION TRANSMISOR DE NIVEL #6 (SODERAL) TK 303 D FERMENTACION TRANSMISOR DE PH_1 (ROMANSEL) TK 210 PREFERMENTACION TRANSMISOR DE PH_2 (ROMANSEL) TK 213 PREFERMENTACION TRANSMISOR DE TEMPERATURA #1 (SODERAL) TK 210 PREFERMENTACION TRANSMISOR DE TEMPERATURA #2 (SODERAL) TK 213 PREFERMENTACION TRANSMISOR DE TEMPERATURA #3 (SODERAL) TK 303 A FERMENTACION TRANSMISOR DE TEMPERATURA #4 (SODERAL) TK 303 B FERMENTACION TRANSMISOR DE TEMPERATURA #5 (SODERAL) TK 303 C FERMENTACION TRANSMISOR DE TEMPERATURA #6 (SODERAL) TK 303 D FERMENTACION TRANSMISOR DE TEMPERATURA #7 (SODERAL) SEG. DILUCION TRANSMISOR DE TEMPERATURA #8 (SODERAL) SEG. DILUCION TRANSMISOR DE TEMPERATURA #9 (SODERAL) SEG. DILUCION

Tabal 5.3 Entradas analógicas de los procesos de segunda dilución, prefermentación y fermentación

Salidas Analógicas.

NOMBRE UBICACIÓN VALVULA PROPORCIONAL TK 210 PREFERMENTACION VALVULA PROPORCIONAL TK 213 PREFERMENTACION VALVULA PROPORCIONAL TK 218 SEG. DILUCION VALVULA PROPORCIONAL SEG. DILUCION VALVULA PROPORCIONAL #5 (SODERAL) SEGUNDA DILUSION VALVULA PROPORCIONAL #6 (SODERAL) TK AGUA CALIENTE SEGUNDA DILUSION VALVULA PROPORCIONAL #7 (SODERAL) TK 303 A FERMENTACION VALVULA PROPORCIONAL #8 (SODERAL) TK 303 B FERMENTACION VALVULA PROPORCIONAL #9 (SODERAL) TK 303 C FERMENTACION VALVULA PROPORCIONAL #10 (SODERAL) TK 303 D FERMENTACION

Tabla 5.4 Salidas analógicas de los procesos de segunda dilución, prefermentación y fermentación

78

Utilizando las tablas desde la 5.1 hasta la 5.4 se procede a dimensionar el

Controlador Lógico Programable. El número total de entradas/salidas

digitales y analógicas necesarias en el proceso. En la tabla 5.5 se ve la

cantidad de entrada y salidas del proceso a ser controlado.

DIMENSION DEL PLC.

Tipo Numero 15% total Entradas Digitales 18 2.7 21 Analógicas 25 3.75 29 Total 50

Salidas Digitales 4 0.6 5 Analógicas 10 1.5 12 Total 17

Total Entradas/salidas 67

Tabla 5.5 Dimensión del PLC

5.2. Lazos de control involucrados en los sistemas.

Antes de la selección lazos de control es conveniente hablar acerca de los

sistemas de lazo control. Estos sistemas dependiendo del control que realiza

con la señal de salida, pueden distinguirse en dos topologías: sistemas en

lazo abierto y sistemas en lazo cerrado.

Los sistemas de lazo abierto son aquellos, donde la salida no tiene efecto

alguno sobre la acción de control.

79

Figura 5.1. Sistema de lazo abierto

Los sistemas de lazo cerrado son aquellos donde la señal de salida tiene

efecto sobre la acción de control. A este efecto se lo denomina

retroalimentación.

Figura 5.2 Sistema de lazo cerrado

Esta tesis consta de 9 lazos de control y todos con una topología de lazo

cerrado; de los cuales 8 lazos son muy parecidos, por que controlan el

Control Planta o Proceso

Entrada de referencia

Señal de control

Variable controlada

Planta o Proceso

Señal de control

Control Detector de Error

Señal de error


Elemento de medida

Variable controlada

80

descenso de temperatura hasta un valor de Set point por medio de un

enfriador de placas, donde la variable a ser controladaza es el flujo de agua

que entra al enfriador de placas. El noveno lazo nos permite controlar los

grados Brix de concentración de la melaza por medio de la mezcla de melaza

con agua donde la variable a ser controlada es el flujo de agua que entra a

dicha mezcla.

5.2.1. Selección de los lazos de control para la variable de

temperatura en los procesos de Segunda disolución,

Prefermentación y Fermentación.

Existen 8 lazos de control de temperatura los cuales son muy similares. La

única diferencia es la temperatura del agua que puede ser 10 o 23 grados

centígrados.

La figura 5.3 muestra el enfriador de placas y sus variables.

81

Figura 5.3 Enfriador de placas y variables

Como vemos en este proceso se controla la temperatura de la melaza diluida

por un enfriador de placas, el cual depende del flujo de agua que entra en el

enfriador de placas. La transferencia de calor se la puede realizar por tres

medios conducción, convección y radiación. En este caso la transferencia de

calor es por conducción y convección.

Para la transferencia de calor por conducción o convección se tiene.

q = K∆θ

82

Donde

q = flujo de calor, en kcal/s

∆θ = diferencia de temperatura, en oC

K = coeficiente, kcal/s oC

La resistencia térmica R para la transferencia de calor entre dos sustancias,

se puede definir del siguiente modo.

R = cambio de temperatura, en oC .

Cambio en el flujo de calor, en Kcal/s

La resistencia térmica para transferencia de calor por conducción o

convección esta dada por.

R = 1/K

La capacitancia térmica C se define por:

C = cambio en el calor almacenado, en Kcal .

Cambio en la temperatura, en oC

O

C = mcp

83

Donde

m = masa de la sustancia considerada, en Kg

cp = calor especifico de la sustancia, kcal/kg oC

El sistema que aparece en el grafico 5.3. Debemos suponer que el tanque

está aislado para evitar perdida de calor al aire circulante. También se

supone que no hay almacenamiento de calor en el aislante y que la melaza

diluida y el agua circulante tengan una temperatura uniforme.

Θi = temperatura en estado estacionario de melaza diluida que entra, en oC.

Θo = temperatura en estado estacionario de melaza diluida que sale, en oC

G = gasto de melaza diluida en estado estacionario kg/s

M = masa de melaza diluida dentro del enfriador de placas, en kg

c = calor especifico de melaza diluida, en kcal/kg oC.

R = resistencia térmica de la melaza diluida, en oCs/kcal.

C = capacitancia térmica, en kcal/ oC

H = flujo de calor del agua en estado estacionario en kcal/seg

Cabe recalcar que el flujo de calor del agua en estado estacionario va a

depender del flujo de agua controlado por la válvula proporcional.

84

Para encontrar el modelo matemático de este sistema primero debemos

suponer que la temperatura de la melaza diluida que entra al enfriador de

placas se mantiene constante, y que si existe un subito cambio en el flujo de

calor de entrada (agua) desde H a H + hi, donde hi representa una pequeña

variación en el flujo de calor de entrada. El flujo de calor saliente varia

entonces también gradualmente, de H a H + ho. La temperatura de la

melaza diluida que sale también habrá cambiado de Θo a Θo + θ. Con esto

obtenemos lo siguiente.

θ..0 cGh =

cMC .=

cGhR

.1

0

==θ

La ecuación diferencial para este sistema es.

oi hht

C −=∂∂θ

85

Que puede rescribirse como:

iRht

RC =+∂∂ θθ

La función de transferencia es.

1)()(

+=

ΘRCs

RsHs

i

En la práctica, la temperatura de la melaza que entra, puede fluctuar y actuar

como perturbación de carga. Si la temperatura de la melaza que entra varia

de Θi a Θi + θi mientras el flujo de calor del agua que entra H y el gasto del

liquido G se mantienen constantes, entonces el flujo de salida se modificará

de H a H + ho y la temperatura de la melaza saliente cambiará de Θo a Θo +

θ. La ecuación diferencial será la siguiente.

oi hGct

C −=∂∂ θθ

Que puede rescribirse como:

itRC θθθ

=+∂∂

86

La función de transferencia es.

11

)()(

+=

ΘΘ

RCsss

i

Como nuestro sistema esta sujeto a varias variaciones, tanto como la

temperatura de la melaza diluida y el flujo de calor proporcionado por el

agua, mientras se mantiene el gasto de líquido, el cambio de temperatura θ

de la melaza diluida que sale, se puede obtener de la siguiente Ecuación.

Rhit

RC i +=+∂∂ θθθ

Y la función de transferencia es igual.

( ))()(1

1)( ssRHRCs

s ii Θ++

=Θ

La figura 5.4 muestra el diagrama de bloques correspondiente a este caso.

87

Para calcular los valores de Resistencia y Capacitancia se van a necesitar

algunos datos de la melaza y del intercambiador de calor y estos son:

Densidad de la melaza ltkgmlgr 08.108.1 ==ρ

Calor específico de la melaza Ckgkcalc o88.0=

Volumen de la melaza en el tanque ltV 21=

Flujo de la melaza segltglF 308.6min100 ==

Gracias a estos datos podemos medir la R y C.

ρ∗=VM

+

-

1_ RCs

R Hi(s)

Θi(s)

+Θo(s)

Figura 5.4 Diagrama de bloques de un intercambiador de calor

88

kgltkgltM 68.2208.121 =∗=

McC =

CkcalCkgkcalkgC oo 95.1988.068.22 =∗=

ρ∗= FG

segkgltkgsegltG 813.608.1308.6 =∗=

GcR 1=

166.088.0813.6

1=

∗=

CkgkcalsegkgR o

Como ya dijimos antes el flujo de calor Hi va a depender del flujo y

temperatura del agua que es controlado por la válvula proporcional, por

facilidad vamos a suponer que el flujo de calor generado por el agua va a ser

proporcional a la apertura y cierre de la válvula.

89

Para medir el flujo máximo de calor que puede dar el agua debemos tener

presente lo siguiente:

• Temperatura de la melaza que entra al intercambiador de calor.

• Flujo de agua que entra al enfriador.

• Temperatura de agua que ingresa al intercambiador de calor.

• Temperatura de agua que sale del intercambiador de calor.

La temperatura de la melaza es 38 Co , la cual es la máxima temperatura que

va a ingresar a los intercambiadores de calor.

El flujo de agua debe ser máximo para calcular el flujo máximo de calor que

va a recibir el agua al intercambiador de calor en este caso es de 6.31lt/s.

La temperatura del agua que entra a los enfriadores puede ser 10 Co o 23 Co .

La temperatura del agua que sale va a ser 15.3 Co y 27.4 Co respectivamente.

Con estos valores se calcula los flujos máximos de calor de los

intercambiadores.

Si la temperatura de agua que entra es 10 Co , el flujo de calor máximo va a

ser igual a 33.44kcal/seg.

90

Si la temperatura de agua que entra es 23 Co , el flujo de calor máximo va a

ser igual a 27.76kcal/seg.

Existe también un tiempo muerto o time delay el cual va a ser igual a la suma

de todos los retardos. En este caso el tiempo muerto es igual a 4.1 seg.

La figura 5.5 va a representar a un enfriador de placas.

Figura 5.5 Diagrama de bloques del enfriador de placas de la fábrica

Para escoger el controlador se debe leer el Anexo B donde se explica en

detalle las características teóricas del Controlador Lógico Programable.

91

Para el lazo de control del Temperatura se escogió un controlador PI por

que nos permite corregir la salida mediante la integral del error produciendo

un error estacionario nulo.

La ecuación es la siguiente.

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+=

sTKsK

IPPI

11)(

Para el cálculo de KP y TI vamos a utilizar el método de Ziegler-Nichols.

Este método es válido ya que para utilizar Nichols se necesita una planta la

cual sea estable en lazo abierto.

Pasos para calcular Ziegler-Nichols

1. Aplicar a la planta solo control proporcional con ganancia KP pequeña.

2. Aumentar el valor de KP hasta que el lazo comience a oscilar. La

oscilación debe ser lineal.

3. Registrar la ganancia critica KP = KC y el periodo de oscilación Pc, a la

salida del controlador.

4. Ajustar los parámetros del controlador PI de acuerdo al Cuadro 1.

92

KP KI Kd

P 0.50 KP

PI 0.45 KP 2.1cP

PID 0.60 KP 2cP

8cP

Obtenemos lo siguiente:

Figura 5.6 Oscilación del enfriador de placas

KP =-13.21

KP =KC =13.21

Pc = 15.3

Control PI:

KP = -5.89

TI =12.75

93

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +−=

ssK PI 75.12

1189.5)(

Figura 5.7 Diagrama de control de un enfriador de placas con control PI

Tiempo de estabilización = 140 Segundos

94

Como se ve en el grafico anterior existe una estabilización del sistema y esto

es gracias a las constantes encontradas con Ziegler-Nichols, aunque no son

las más óptimas pueden servir como punto de inicio para encontrar las Kp y

Ki finales.

En este caso lo mas importante es que el tiempo de estabilización sea el

menor ya que se trata de un enfriador de placas. Por esta razón se manipulo

el sistema hasta lograr el menor tiempo de estabilización.

Control PI:

KP = -5.89

TI =5.89

Tiempo de estabilización = 40 segundos.

95

5.2.2. Selección del lazo de control para la variable de Brix en

el proceso de Segunda Dilución.

Para la selección de este lazo primero se debe saber que el valor en grados

Brix es el grado de concentración de sacarosa. Cuanto mayor concentración

de azucares presente el mosto, mayor será el valor Brix.

Una vez obtenido el valor Brix (es decir el porcentaje de sacarosa) podemos

obtener fácilmente el volumen de dulce probable del mosto mediante la

aplicación de la siguiente formula.

%vol ≈ (0,6757 x oBrix) – 2,0839

Se puede decir que el porcentaje de dulce del agua es aproximadamente 0

por que si se mide el grado Brix del agua esta alrededor de 1- 6 grados Brix.

La figura 5.8 muestra el mezclador donde se combina la melaza y el agua.

96

Figura 5.8 Mezclador de melaza con agua

G es el flujo de agua a ser controlado por la válvula proporcional, F es el flujo

de melaza y R es la suma de los dos flujos F y G.

FGR +=

F (melaza) esta constituido de dos productos que son dulce y agua. El

porcentaje de dulce se lo puede medir aproximadamente teniendo el valor en

grados Brix.

97

( ) 0839.26757.0% −∗≈ Brixvol odulce

100% dulce

melazavol

q =

Por lo tanto q.F es aproximadamente igual al flujo de dulce que tiene la

melaza y (1-q).F es flujo de melaza libre de dulce.

Al sumar los flujos el de melaza y agua el resultado obtenido tiene una

nueva concentración de dulce y está dado por la siguiente fórmula.

( ) 100% tan ∗+

=GF

qFdulce teresul

Como tenemos que comparar el grado Brix del flujo total tenemos que utilizar

la fórmula.

( ) 48.10839.2% tan)( ∗+=+ teresulGFo dulceBrix

Al mezclar dos productos, estos no lo hacen inmediatamente van a depender

de la resistencia y capacitancia de los productos.

98

Para calcular R y C aproximado se realizó lo siguiente:

Se mezclo F a 81 grados Brix con el máximo flujo de agua y afuera del

mezclador se calculó el tiempo que tardó en estabilizarse la mezcla.

Teóricamente la quinta parte de este tiempo va a ser Igual a RC que en este

caso va a ser.

96=RC segundos

Cabe recalcar que existe tiempo muerto que es el retardo de respuesta del

proceso desde que entran los flujos F y G hasta que salga el flujo R

(resultante).

La figura 5.9 Muestra el diagrama de bloques correspondiente a este caso.

Figura 5.9 Diagrama de bloques del mezclador MIX 205 lazo abierto

99

Al ingresar una perturbación notamos que el sistema se comporta de la

siguiente manera.

u=[-20, -10, -5, 5, 10,20]

Como podemos darnos cuenta la ecuación de % dulce resultante es una

ecuación no lineal por esta razón para poder encontrar el controlador más

idóneo para este proceso esta ecuación se debe linealizar.

100

Existen muchos métodos de linealización y la herramienta que se va utilizar

es el método de Taylor.

Ecuación a linealizar

),,(100)(

% GFqfGF

qFnteresultadulce =×+

=

Taylor

),,(),,(),,(),,( 000000000 GGFFqqGFqfGFqfGFqf −−−⋅∇+=

),,()(

,)(

,)(

)(100

)(100

),,( 000200

002

00

002

00

000

00

00 GGFFqqGFFq

GFGq

GFGFF

GFFq

GFqf −−−⋅⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+

−++

++

+⋅

=

( ) ( )200

0002

00

000 ).(100).(100),,(

GFGFFGq

GFqGFF

GFqf+

−+

+

+=

qo, Fo, Go son valores conocidos y se puede decir que son los puntos de

funcionamiento del proceso. Cabe recalcar que como es una linealización si

los valor q, F, G se alejan de sus puntos de funcionamiento, el error por la

linealización aumenta.

101

Los oBrix de la melaza son aproximadamente 81o por lo que qo es 0,52. El

flujo de melaza como depende de un motor se puede decir que es constante

y es de 100 Gl/min y Go para que los oBrix del R (flujo resultante) de 20o

debe ser igual a 354.9 Gl/min.

(qo,Fo,Go) = (0.52, 100, 354.9)

Por lo tanto.

f(q,F,G) = 21.98q + 0.089F – 0.025G

La figura 5.10 Muestra el diagrama de bloques linealizado.

Figura 5.10 Diagrama de control linealizado del MIX-205.

102

Figura 5.11 Diagrama de control de lazo cerrado.

Para escoger el controlador se debe leer el Anexo B donde se explica en

detalle las características teóricas del Controlador Lógico Programable.

Para el lazo de control de los grados Brix se escogió un controlador PID por

que nos permite eliminar el error estacionario y llegar al punto de equilibrio

más rápido.

La ecuación es la siguiente.

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛++= sT

sTKsK d

IPPID

11)(

Para el cálculo de KP, TI y Td vamos a utilizar el método de Ziegler-Nichols.

103

Este método es válido ya que para utilizar Nichols se necesita una planta la

cual sea estable en lazo abierto.

Para que el PID sea más exacto se utiliza la ecuación ampliada que es:

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

++=1

11)(sT

sTsT

KsKD

d

IPPID

Donde TD debe estar en este rango.

2.01.0 ≤≤ DT

Pasos para calcular Ziegler-Nichols

1. Aplicar a la planta solo control proporcional con ganancia KP pequeña.

2. Aumentar el valor de KP hasta que el lazo comience a oscilar. La

oscilación debe ser lineal.

3. Registrar la ganancia critica KP = KC y el periodo de oscilación Pc, a la

salida del controlador.

4. Ajustar los parámetros del controlador PI de acuerdo al Cuadro 1.

KP KI Kd

P 0.50 KP

PI 0.45 KP 2.1cP

PID 0.60 KP 2cP

8cP

104

Obtenemos lo siguiente:

Figura 5.12 Oscilación del mezclador MIX-205

KP =-56.55

KP =KC =-56.55

Pc = 23.2

Control PI:

KP =-33.93

TI =11.6

Td =2.9

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

+++−=

115.09.2

6.111193.33)(

ss

ssK PID

105

Figura 5.13 Diagrama del mezclador MIX-205 con control PID

Y la respuesta es la siguiente.

106

CAPITULO 6

6. Instrumentación para los procesos de Segunda Dilución


6.1. Generalidades

Todo control industrial depende de la capacidad de medir con exactitud y

rapidez el valor de la variable controlada, también la rapidez de transmitir y

manipular esta medición de tal forma que esta medición nos permita

modificar la variable controlada.

Los instrumentos de medición y control, pueden ser relativamente complejos

y su función puede comprenderse bien si están incluidos dentro de una

clasificación adecuada. Se consideraran dos clasificaciones básicas: La

primera relacionada con la función del instrumento y la segunda con la

variable del proceso. De acuerdo con la función del instrumento, obtenemos

las formas siguientes:

a) Instrumentos ciegos.- Son aquellos que no tienen indicación visible de la

variable. Hay que hacer notar que son ciegos los instrumentos de alarma,

107

tales como presostatos y termostatos que posen una escala exterior con un

índice de selección de la variable, ya que solo ajustan el punto del disparo

del interruptor al cruzar la variable del valor seleccionado. Son también

instrumentos ciegos los transmisores de caudal presión, nivel y temperatura

sin indicación.

b) Instrumentos indicadores.- Son aquellos que suponen de una escala

graduada en la que puede leerse el valor de la variable y también indicadores

digitales que muestran la variable en forma numérica.

c) Instrumentos registradores.- Son aquellos que registran con trazo

continuo o a puntos la variable estos pueden ser circulares o de grafico

rectangular o según sea la forma del grafico. Los registradores también

pueden ser electrónicos almacenando la información en memorias Ram que

luego pueden ser abiertas desde un dispositivo de visualización o también

pueden ser leídas por un computador.

d) Elementos Primarios.- Estos están en contacto con la variable y utilizan

o absorben energía del medio controlado para dar al sistema de medición

una indicación en respuesta a la variación de la variable controlada. El efecto

producido por el elemento primario puede ser un cambio de presión,

resistencia, posición, etc.

108

e) Los transmisores.- Estos captan la variable del proceso a través del

elemento primario y la transmiten a distancia en forma de señal mecánica,

neumática, eléctrica, etc. El elemento primario puede formar o no parte

integral del transmisor.

f) Los transductores.- Son aquellos que reciben una señal de entrada

función de una o mas cantidades físicas y la convierten modificada o no a

una señal de salida. Son transductores, un rele, un elemento primario, un

transmisor, un convertidor PP/I (presión de proceso a intensidad), etc.

g) Los convertidores.- Son aparatos que reciben una señal de entrada

neumática o eléctrica procedente de un instrumento y después de modificarla

envían la resultante en forma de señal de salida estándar.

h) Los receptores.- Reciben las señales procedentes de los transmisores y

las indican o registran. Y estos actúan a si vez sobre el elemento final de

control.

i) Los comparadores.- Comparan la variable controlada con un valor

deseado y ejercen una acción correctiva de acuerdo con la desviación. La

109

variable controlada la pueden recibir directamente, como controladores

locales o bien indirectamente procedentes de un transmisor.

j) El elemento final de control.- Estos elementos reciben una señal del

controlador y modifica el caudal del fluido o agente de control.

De acuerdo con la variable del proceso, los instrumentos se dividen en

instrumentos de caudal, nivel, presión, temperatura, densidad, peso

especifico, humedad, punto de rocio, viscosidad, posición, velocidad, pH,

conductividad, frecuencia, fuerza, turbidez, etc.

La manera más optima de medir el valor de una variable a ser controlada es

convertir esta variable en una señal eléctrica de algún tipo y detectarla con

un dispositivo eléctrico o electrónico de medición. Las ventajas de las

señales eléctricas sobre las mecánicas.

1.- Las señales eléctricas pueden transmitirse de un lugar a otro de

manera mucho más sencilla que las señales mecánicas.

2.- Las señales eléctricas son más sencillas de amplificar y filtrar.

110

3.- Las señales eléctricas son sencillas de manipular y se puede

obtener mayor información de ellas como por ejemplo la razón de

cambio de la variable, los valores pico, etc.

Las señales analógicas que entregan los transductores a los procesos se las

puede clasificar en tres grupos: (1) Señales en milivoltios. (2) Señales en

voltios Amplificados. (3) Señales en miliamperios. La mas usada en la

industria es la (3) que es la señal en miliamperios (de 0–20 mA o de 4-20

mA ) esta es apropiada para grandes distancias (aproximadamente 1000 Ft),

esta señal no se degenera puesto que el ruido no le afecta tanto.

Para designar y representar los instrumentos de medición y de control se

emplean normas muy variadas. Esta gran variedad de normas y sistemas

utilizados en las organizaciones industriales indica la necesidad universal de

una normalización en este campo. Varias sociedades han dirigido sus

esfuerzos en este sentido, y entre ellas se encuentra como una de las

importantes la sociedad de instrumentos de Estados Unidos, ISA (Instrument

Society of America ) cuyas normas tienen el objeto establecer sistemas de

designación (código y símbolos) de aplicación a las industrias químicas,

petroquímicas, aire acondicionado, etc.

111

Por esta razón las etiquetas a emplearse en los diseños cumplirán las

normas ISA-S5.1.

Esta norma es detallada en el Anexo F.

Luego de haber observado como se nombra a los instrumentos también

debemos familiarizarnos con los siguientes términos porque gracias a estos

podremos escoger el instrumento más adecuado para el sistema de control.

Campo de medida (Range).- Espectro o conjunto de valores que están

comprendidos dentro de los limites superior e inferior de la capacidad de

medida o de transmisión del instrumento.

Alcance (span).- Es la diferencia algebraica entre los valores superior e

inferior del campo de medida del instrumento.

Error.- Es la diferencia algebraica entre el valor leído o transmitido por el

instrumento y el valor real de la variable medida. Si el proceso esta en

condiciones de régimen permanente existe el llamado error estático.

Incertidumbre de la medida (uncertainty)._ Los errores que existen

necesariamente al realizar la medida de una magnitud hacen que tenga una

incertidumbre sobre le valor verdadero de la medida. La incertidumbre es la

112

dispersión de los valores que pueden ser atribuidos razonablemente al

verdadero valor de la magnitud medida.

Exactitud.- Es la cualidad de un instrumento de medida por la que tiende a

dar lecturas próximas al verdadero valor de la magnitud medida.

Precisión (accuracy).- Es la tolerancia de medida o de transmisión del

instrumento y define los límites de los errores cometidos cuando el

instrumento se emplea en condiciones normales y durante un periodo

determinado de tiempo.

Zona muerta (dead zone).- Es el campo de valores de la variable que no

hace variar la indicación o la señal de salida del instrumento, es decir, que no

produce su respuesta.

Sensibilidad (Sensibility).- Es la razón entre el incremento de la lectura y el

incremento de la variable que ocasiona, después de haberse alcanzado el

estado de reposo.

Repetibilidad.- Es la capacidad de reproducción de las posiciones de la

pluma o del índice o de la señal de salida.

113

Histéresis.- Es la diferencia máxima que se observa en los valores

indicados por el índice o la pluma del instrumento para el mismo valor

cualquiera del campo de medida, cuando la variable recorre toda la escala en

los dos sentidos, ascendente y descendente.

6.2. Análisis de la instrumentación necesaria.

Medición de temperatura

En el mercado existe una gran gama de equipos para la medición de

temperatura y se los puede clasificar en función de cómo el instrumento

transmite la información tabla 6.1.:

EQUIPO

INFORMACION

Visual Eléctrica

Termómetro de

vidrio Mecánica Analógica Ninguna

Termómetro

bimetálico Mecánica Analógica Ninguna

Termómetro de

bulbo y capilar Mecánica Analógica Ninguna

Termostato Mecánica Analógica Discreta contacto ON/OFF

114

Termocupla Ninguna Señal Analógica Voltaje

RTD Ninguna

Señal Analógica Voltaje o

corriente

Termistor Ninguna

Señal Analógica Voltaje o

corriente

Tabla 6.1 Tipos sensores de Temperatura

Como en el proyecto se va a trabajar con PLC se va hablar específicamente

de los sensores de temperatura que transmiten información por medio de

electricidad, que son la termocupla, la RTD y el Termistor.

1) Termopar o Termocupla.- Es un sensor que mide temperatura y

construida de dos diferentes materiales puestos juntos en uno de sus

terminales (juntura) el que produce un pequeño voltaje termoeléctrico

cuando la juntura es calentada.

El cambio en el voltaje termoeléctrico como un cambio de

temperatura. Las termocuplas tienen un tiempo de vida útil mayor que

los RTD.

Las termocuplas en cuanto a diferentes combinaciones de metales se

las puede clasificar en:

115

TIPO

18 AWG

CABLE

20 AWG

CABLE

24 AWG

CABLE

30 AWG

CABLE

J 900 oF 900 oF 700 oF 600 oF

K 1800 oF 1800 oF 1600 oF 1400 oF

T 550 oF 500 oF 400 oF 300 oF

E 1000 oF 1000 oF 800 oF 700 oF

Tabla 6.2 Tipos de Termocuplas

Tipo J Hierro – constantan

Tipo K Níquel – Cadmio

Tipo T Cobre – Constantan

Tipo E Cromo Constantan

Se puede observar en la tabla anterior que a medida que el cable es

más grueso el rango de temperatura que soporta la termocupla es

mas alto. En los catálogos de termocuplas, no está la temperatura y

esto se debe porque dependiendo no del tipo de termocupla se sabe

el rango que tiene ésta.

2) Termómetros de resistencia (RTD).- La medida de temperatura

es dada por sondas de resistencia depende de las características de

resistencia en función de la temperatura que son propias del elemento

de detección.

116

El elemento consiste usualmente en un arrollamiento de hilo muy fino

del conductor adecuado bobinado entre capas de material aislante y

protegido con un revestimiento de vidrio o cerámica.

El material que forma el conductor se caracteriza por tener el llamado

(coeficiente de temperatura de resistencia) que expresa una

temperatura especificada, la variación de la resistencia en ohmios del

conductor por cada grado que cambia su temperatura.

La relación entre estos factores puede verse en la expresión lineal

siguiente:

Rt =Ro ( 1 + αt)

En la que:

Ro = resistencia en ohmios a 0o C

Rt = resistencia en ohmios a to C

α = coeficiente de temperatura de la resistencia cuyo valor entre 0o y

100o C es de 0.003850 Ω. Ω-1. oC-1 en la Escala practica de

Temperatura Internacional. Pero cabe recalcar que existen otras α

como el europeo, pero el más usado internacionalmente es el

americano que fue descrito anteriormente.

117

3) Termistores.- Los termistores son semiconductores electrónicos

con un coeficiente de temperatura de resistencia negativa de valor

elevado, por lo que representan unas variaciones rápidas y

extremadamente grandes para los cambios relativamente pequeños

en la temperatura. La relación entre la resistencia del termistor y la

temperatura viene dada por la expresión.

Rt =Roeβ( 1/Tt – 1/To)

Ro = resistencia en ohmios a 0o C

Rt = resistencia en ohmios a to C

β = constante dentro de un intervalo moderado de temperaturas.

Medición de Nivel

En la industria, la medición de nivel es muy importante, tanto desde el punto

de vista del funcionamiento correcto del proceso como de la consideración

del balance adecuado de materias primas o de productos finales.

Los instrumentos de nivel pueden dividirse en medidores de nivel de líquidos

y de sólidos que son dos mediciones claramente diferenciadas por sus

distintas peculiaridades y las aplicaciones particulares de las que son objeto.

118

a) Medidores de nivel de líquidos.

La medición de nivel de líquidos trabajan midiendo, bien directamente

la altura de liquido sobre la línea de referencia, bien la presión

hidrostática, bien el desplazamiento producido por el flotador por el

liquido contenido en el tanque del proceso, o bien aprovechando las

características eléctricas de los líquidos. Los primeros instrumentos de

medición directa se dividen en: sonda, cinta y plomada, nivel de cristal

e instrumentos de flotador.

Los aparatos que miden el nivel por la presión hidrostática se dividen

en: medidor manométrico, medidor de membrana, medidor tipo

burbujeo medidor de presión diferencial de diafragma. El empuje

producido por el propio líquido lo aprovecha el medidor de

desplazamiento de barra de torsión.

Los instrumentos que utilizan características eléctricas del liquido se

clasifican en: Medidor resistivo, conductivo, Capacitivo, ultrasónico, de

radiación y de láser

En la tabla 6.3. Detalla las características principales para tener un

criterio de selección del instrumento.

119

Tabla 6.3 Tabla de medidores de nivel de líquidos.

120

Medidores de nivel de sólidos.

En los procesos continuos, la industria ha ido exigiendo el desarrollo

de instrumentos capaces de medir el nivel de sólidos en puntos fijos o

de forma continua, en particular en los tanques o silos destinados a

contener materias primas o productos finales.

Los detectores de nivel de punto fijo proporcionan medida en uno o

varios puntos fijos predeterminados. Los sistemas mas empleados son

el diafragma, el cono suspendido, la varilla flexible, el medidor

conductivo, las paletas rotativas y los ultrasonidos.

Los detectores de nivel continuo proporcionan una medida continua

del nivel desde el punto más bajo al más alto. Entre los instrumentos

empleados se encuentran el de peso móvil, el de báscula, el

Capacitivo, el de presión diferencial, el de ultrasonidos y el de

radiación.

En la tabla 6.4. se detalla las características principales de los

medidores de nivel de sólidos.

121

Tabla 6.4 Tabla de medidores de nivel de sólidos

122

Medición de Presión

En el mercado existe una extensa gama de equipos para medir presión estos

se los puede clasificar de acuerdo a la forma de transmitir tabla 6.5.

Equipos

Información

Visual Eléctrica

Manómetro Mecánica Analógica Ninguna

Presóstato Mecánica Analógica Discreta Contacto

Transmisor de Presión

Display digital o

análogo Señal analógica

Transmisor diferencial

de presión

Display digital o

análogo Señal analógica

Tabla 6.5 Tipos de sensores de presión

En el cual se realiza una medición con transmisor de presión siempre se

debe colocarse por seguridad un manómetro, de esta manera se puede

comparar la presión en el campo y la existente en el procesador en el caso

de alguna falla. Los factores más importantes cuando se selecciona un

medidor de presión son;

a) Requerimiento de Presión: La presión de trabajo normal debe

estar debajo del rango del transmisor, el rango de presión de prueba

123

(Proof) y detonación (burst) deben ser lo suficiente altos para proveer

un adecuado margen de seguridad en el caso de una sobre presión.

Se debe seleccionar un transmisor con un rango 125% de su presión

de trabajo normal, si se escoge demasiado alto se pierde exactitud en

la medición

En el caso de seleccionar un presóstato asegúrese que la presión de

trabajo y activación del equipo se encuentre entre el 25% a 75% de la

presión de campo.

Y en caso de un manómetro la máxima presión no debe exceder el

75% de plena escala.

b) Rango de temperatura: En condiciones normales debe de estar

dentro del rango de temperatura compensada y de operación del

transmisor. La máxima temperatura del sistema debe no exceder el

estado máximo de temperatura.

c) Compatibilidad del trabajo fluido: verificar que el material del

transmisor soporte las condiciones del ambiente al que se va instalar y

usar.

124

Las normas anteriormente dichas son para tener idea de como se

dimensiona el sensor, pues es casi seguro que éste no se encuentre en el

mercado, por esta razón se busca en el mercado el inmediato superior

tomando en cuenta que la exactitud va ser afectada por la decisión que

tomemos.

Medición de pH.

En la medida de pH pueden utilizarse varios métodos, entre los cuales los

mas exactos y versátiles de aplicación industrial son: el sistema de electrodo

de vidrio y el de transistor (ISFET – Ion Sensitive Field Effect transistor).

El electrodo de vidrio consiste en un tubo de vidrio cerrado en su parte

inferior con una membrana de vidrio especialmente sensible a los iones

hidrógeno de del pH.

El electrodo de transistor ISFET es prácticamente irrompible, de estado

sólido y proporciona una respuesta rápida. El sensor posee una señal de pH

de baja impedancia, lo que le da una gran fiabilidad, y tiene una larga

125

duración, funcionando en líquidos más sucios y con más impurezas.

Incorpora un electrodo de referencia recambiable.

Los instrumentos de pH tienen una precisión de ±0.25 ± 1%, o bien, ±0.03

pH.

EL microprocesador aporta inteligencia al transmisor de pH, proporcionando

insensibilidad a vibraciones, compensación automática de temperatura,

autodiagnóstico y una precisión de ± 0.1%.

Medición de grados Brix.

El grado Brix mide la concentración de azucares presentes en una sustancia.

En la medida de grado Brix se pueden utilizar varios métodos, entre los

cuales los más exactos y versátiles de aplicación industrial son:

refractómetro, por sensores de densidad.

La medición de grados Brix por sensores de densidad utiliza sensores de

presión diferencial de tipo Capacitivo, por medio de diafragmas separados

cierta distancias.

126

El diferencial de presión del sensor es directamente proporcional a la

densidad del fluid.

El valor de la presión diferencial no es afectado por las variaciones del nivel

del fluido.

Cuando mayor concentración de azucares en una sustancia, mayor será

densidad, menor la velocidad de los rayos de luz que lo atraviesan, y al

mismo tiempo los rayos de luz sufrirán una desviación en su trayectoria o

también la presión de sustancia aumentaría. La desviación de trayectoria o la

variación de presión la va estar directamente relacionada con la

concentración de azucares y otros sólidos solubles, de forma que cuanto

mayor sea su concentración, mayor será el grado de desviación de haz de

luz o incidente o presión y viceversa.

El grado Brix mide el porcentaje de masa sacarosa en una sustancia, con

este grado Brix se puede calcular también el porcentaje de volumen de dulce

que tiene una sustancia.

Este porcentaje de volumen de dulce depende de la temperatura de la

sustancia y de la homogeneidad de la misma pero esta variación es mínima

se puede usar la siguiente fórmula para estandarizar valor de porcentaje de

volumen de dulce.

127

% vol = (0,6757 x oBrix) - 2,0839

Válvulas de control

En el control automático de los procesos industriales la válvula de control

juega un papel muy importante en el bucle de regulación. Realiza la función

de variar el caudal del fluido.

Existen una gran variedad de válvulas según el diseño del cuerpo y el

movimiento del obturador.

a) Las válvulas de globo que pueden ser válvulas de simple asiento

que precisan de un actuador de mayor tamaño para que el obturador

cierre en contra de la presión diferencial del proceso. Válvulas de

doble asiento o de obturador equilibrado la fuerza de desequilibrio

desarrollada por la presión diferencial a través del obturador es menor

que en la válvula de simple asiento.

b) Las válvulas de ángulo permiten obtener un flujo de caudal

regular sin excesivas turbulencias y es adecuada para disminuir la

128

erosión cuando esta es considerable por las características del fluido o

por la excesiva presión diferencial. Esta válvula se utiliza

generalmente para mezclar fluidos o bien para derivar un flujo de

entrada en dos de salida.

c) La válvula de jaula consiste en un obturador cilíndrico que se

desliza en una jaula con orificios adecuados a las características de

caudal deseadas en la válvula. Como el obturador esta contenido

dentro de la jaula, la válvula es muy resistente a las vibraciones y al

desgaste.

d) La válvula en Y es adecuada como válvula de cierre y de control.

Como válvula ON OFF se caracteriza por su baja pérdida de carga y

como válvula de control presenta una gran capacidad de caudal. Se

emplea usualmente en plantas criogénicas.

e) Válvula de cuerpo partido esta es una modificación de la válvula

de globo de simple asiento teniendo el cuerpo partido en dos partes

entre las cuales esta presionado el asiento. Se emplea principalmente

para fluidos viscosos y en la industria alimentaría.

129

f) Válvula de Saunders el obturador es una membrana flexible que a

través de un vástago unido a un servomotor forzada contra un resalte

del cuerpo cerrado aso el paso del fluido. Tiene la desventaja de que

el servomotor de accionamiento debe ser muy potente. Se utiliza

principalmente en procesos químicos difíciles como fluidos negros.

g) Válvula de compresión la válvula funciona mediante la unión de

dos elementos flexibles, igual que las válvulas se diafragma se

caracterizan porque proporcionan un optimo control en posición de

cierre parcial y se aplican para el manejo de fluidos negros, corrosivos,

viscosos o conteniendo partículas sólidas en suspensión.

h) Válvula de obturador excéntrico rotativo consiste en un

obturador de superficie esférica que tiene un movimiento rotativo

excéntrico y que esta unido al eje de giro por uno o dos brazos

flexible. La válvula puede tener un cierre estanco mediante aros de

teflón dispuestos en el asiento y se caracteriza por su gran capacidad

de caudal.

i) Válvula de obturador cilíndrico excéntrico. Esta válvula tiene un

obturador cilíndrico que asienta sobre un cuerpo cilíndrico, tiene cierre

hermético. La válvula es de bajo costo y tiene una capacidad

130

relativamente alta. Es ideal para fluidos corrosivos y líquidos viscosos

o conteniendo sólidos en suspensión.

j) Válvula de mariposa tiene cuerpo formado por un anillo cilíndrico

dentro del cual gira transversalmente un disco circular, la válvula es de

cierre hermético. Las válvulas mariposas se emplean para el control

de grandes caudales de fluidos de baja presión.

k) Válvula de bola tiene un cuerpo con una cavidad interna esférica

que alberga un obturador en forma de bola. La válvula de bola se

emplea principalmente en el control de caudal de fluidos negros o bien

fluidos con sólidos en suspensión.

l) Válvula de orificio ajustable esta consiste en una camisa de forma

cilíndrica que esta perforada con dos orificios, una de entrada y otro

de salida y que gira mediante una palanca exterior accionada

manualmente o por medio de servomotor. Esta válvula es adecuada

en los casos en que es necesario ajustar manualmente el caudal

máximo del fluido, cuando el caudal puede variar entre límites amplios

de forma intermitente o continua.

131

m) Válvula de flujo axial Las Válvulas de flujo axial consisten en un

diafragma accionado reumáticamente que mueve un pistón, el cual a

su vez comprime un fluido hidráulico contra un obturador formado por

material elastómero. Este tipo de válvulas se emplea para gases y es

especialmente silencioso.

Conociendo básicamente como funcionan los diferentes sistemas de

medición de temperatura, nivel, presión, pH, Brix y las diferentes válvulas se

puede escoger los instrumentos óptimos para el proyecto

6.3. Selección de los Sensores.

Para seleccionar los sensores se debe tomar en cuenta la exactitud,

capacidad de repetición, estabilidad, tiempo de respuesta, tiempo de vida,

rango y costo. Por esto hay que estar muy seguro que la aplicación donde

van ha funcionar los sensores.

Cabe recalcar que es muy importante estandarizar la información dada por

los sensores por esta razón se va a escoger Sensores que trabajen con una

alimentación 24 VDC y que tenga un transmisor que mande una señal de

corriente 4- 20 mA.

132

Los sensores escogidos son los siguientes.

Sensores de Grados Brix.

El tipo de sensor que se va a usar va a ser el DT301 de marca SMAR el cual

mide densidad por medio de un diferencial de presión el cual es dado por dos

sensores de presión que su elemento primario es del tipo Capacitivo con

compensación de temperatura y tiene un rango de ±1 0Brix.

Se van a instalar 3 sensores de grados Brix.

El primero va a estar ubicado en el área de segunda dilución, en la parte

superior del mezclador (MIX – 205). Este sensor se lo va a catalogar de la

siguiente manera (CT – 218) El cual va a tener la siguiente descripción.

133

Rango 0.5 a 1.8 G/cm3

Material del diafragma 316L SST

Fluido de recubrimiento DC 200/20 SILICONE OIL

Indicador Local Si

Conector eléctrico ½ - 14 NPT

Montaje TOP

Proceso de conexión 4” ANSI B-16,5

Rango de presión. 150#

Tabla 6.6 Características del sensor CT-218

Los otros dos sensores van a estar ubicados en el área de prefermentación,

en los tanques (TK – 210) y (TK – 213); y estarán ubicados en la parte

inferior de los tanques. Estos sensores se los va a catalogar de la siguiente

manera (CT-210) y (CT – 213) respectivamente. Estos sensores van a tener

la siguiente descripción.

134

Rango 0.5 a 1.8 G/cm3

Material del diafragma 316L SST

Fluido de recubrimiento DC 200/20 SILICONE OIL

Indicador Local Si

Conector eléctrico ½ - 14 NPT

Montaje SIDE

Proceso de conexión 4” ANSI B-16,5

Rango de presión. 150#

Tabla 6.7 Características de los sensores CT-210 y CT-213

Sensores de Nivel

En este caso se van a utilizar 2 tipos de sensores de nivel.

1) Sensor de Nivel de tipo switch.- De este tipo han sido instalados

dos sensores los cuales miden el nivel de llenado y vaciado del tanque

(TK – 218) del área de segunda dilución. Los sensores escogidos para

medir nivel son de la familia FLT260 de marca Endress + Hauser y se

los va a catalogar de la siguiente manera (LSH – 218) para nivel alto y

(LSL – 218) para nivel bajo.

135

Estos sensores tienen señal discreta y tienen una lógica positiva. El

sensor puede medir líquidos con temperaturas (-40 a 150 0C) y la

presión que soporta (-1 a 40 Bar)

Las características de estos sensores son las siguientes:

FLT260-0124 Detector de Nivel de Liquido

0 Standard

1 1-11 NPT

2 Voltaje DC (10 - 55)V

4 Conector PE ½ NPT

Tabla 6.8 Características de los sensores LSH-218 y LSL-218b

2) Sensor de Nivel del tipo Presión Diferencial.- Es decir miden la

presión de los tanques, esos datos son escalados y son transformados

a unidades de volumen.

Los tanques de prefermentación (TK – 210) y (TK – 213) tienen un

sensor de presión por cada uno y están ubicados en la parte inferior

de los tanques, no se colocan sensores de presión en la parte superior

ya que estos tanques están abiertos.

136

Los tanques de fermentación (TK – 303ª), (TK – 303B), (TK – 303C),

(TK – 303D) los cuales tienen dos sensores de presión por cada uno;

uno en la parte superior y otro en la parte inferior, estos sensores nos

permiten saber el volumen de los tanques y también la presión que

está ejerciendo el gas carbónico producido por la fermentación.

Los sensores escogidos para medir presión y a su vez medir el nivel

de melaza diluida en los tanques tienen la siguiente numeración.

XML-F0022D2026 de marca Telemecanique y se los cataloga como

(LT –210), (LT – 213) para los tanques prefermentadores y (LT –

303A), (LT – 303B), (LT – 303C) y (LT – 303D) para los tanques

fermentadores.

Las características de estos sensores son las siguientes:

Este tipo de sensor Presión es un detector universal estándar tiene

una salida analógica de (4-20 mA) tiene una salida tipo Ton de 200

mA y además tiene un menú de ajuste y diagnóstico y sus

dimensiones son 110/4.69.

137

Las características principales de estos sensores son las siguientes:

XML-F0022D2026 Sensor de Presión

tipo Standard

conector ¼” NPT

voltaje DC (17 - 33)V

Rango (-1 a 600 BAR)

Tabla 6.9 Características de los sensores LT-210, LT-213, LT-303A, LT-303B, LT303C, LT-303D

Sensores de PH.

El tipo de sensor que se va a utilizar va a ser PH 389 de marca Rosemount

Analytical, el cual es conveniente para todas las aplicaciones PH/ORP, (ORP

potencial de oxidación reducción).

Estos sensores tienen compensación automática de temperatura (0 a 85 oC o

32 a 185 oF), con una presión máxima de (790 kPa o 100 psig) a 65 oC.

Se van a instalar dos sensores de PH ubicados en el área de

prefermentación a un costado de los tanques (TK – 210), (TK – 213). Estos

sensores se los va a catalogar como (ph – 210) y (ph – 213)

138

Los sensores de PH van a tener cada uno su respectivo transmisor con las

siglas (389-01-10-54) y éste tiene las siguientes características:

PH 389- 011054 Sensor de PH

01 Para uso con preamplificador remoto, cable de 15ft

10 Bulbo Hemi de baja resistividad y propósito general (GPLR)

54 Compatible con modelos 1054, 1054ª/B, 2054,2081

Tabla 6.10 Características de los sensores ph-210 y ph-213

Sensores de Temperatura.

El tipo de sensor que se escogió es un RTD del tipo PT100 con salida 0 a 20

mA con un rango de medida del sensor (0 a 150 oC).

Se van a instalar ocho sensores de temperatura y todos con las mismas

características estos sensores van a estar ubicados en los enfriadores de

placas ubicados en las áreas de segunda dilución, prefermentación y

fermentación respectivamente.

El código de los sensores es R1T185L de la marca Pyromation. Y van a estar

catalogados de la siguiente manera (TT – 206A), (TT – 206B) en el área

139

segunda dilución, (TT – 210) (TT – 213) en los tanques de prefermentación y

(TT – 301A), (TT – 301B), (TT – 301C) y (TT – 301D) en los tanques de

fermentación. Estos sensores tienen las siguientes características:

R1T185L 4840600C45,T450US(0-150) C

Precisión ±0.1% Pt100

(α=0.003 85 ºC-1)

484 Cobertura

06 Altura de inmersión

00 No especificado

C45,T Conector eléctrico

450 Transmisor configurable

U Upscale Burnout

S(0-150) Rango (menor - mayor)

C Unidad Celsius

Tabla 6.11 Características de los sensores TT-206A, TT-206B, TT-210, TT-213, TT-301A, TT-301B, TT-301C, TT-301D

Los sensores que se pueden utilizar en este proyecto son de diferentes

casas. En el Anexo A se encuentra los sensores escogidos para este

proyecto.

140

6.4 Selección de las válvulas

Para la selección de las válvulas de este proyecto se debe tomar en cuenta

el liquido que se va controlar y también nos debemos percatar que función

haces las mismas tomando en cuenta la capacidad de repetición, estabilidad,

tiempo de respuesta, tiempo de vida, rango y costo.

Se debe también establecer la estandarización por eso se escogió válvulas

que funcione con una corriente de control de 4 – 20 mA

Las válvulas que se escogieron para el proyecto es de la serie 2400C

FISHER BAUMAN las cuales están ubicadas en los lazos de control de

temperatura de los tanques de Segunda disolución, Prefermentación y

Fermentación y van a estar catalogados de la siguiente manera. (TV – 206A)

(TV – 206B) en el área de segunda dilución, (TV – 210) (TV – 213) en el área

de prefermentación y (TV – 301A) (TV – 301B) (TV – 301C) (TV – 301D) en

el área de Fermentación.

Estas válvulas están ubicadas en la salida de agua de los intercambiadores

de calor.

141

También existe una válvula de control proporcional en el lazo de control de

grados Brix, que se encuentra en el área de Segunda Dilución, con este lazo

es crítico va a estar configurado para trabajar con una apertura del (40% al

80%), por el tiempo de apertura y cierre completo. Esta válvula esta

catalogada como (TV – 218).

Las características de las válvulas de seria 2400C son las siguientes.

Sizes: 0.5", 0.75", 1", 1.5", 2"

Connections: CL150RF or PN10-40 metric flanges

Body Material: Carbon Steel

Valve Body Rating: ANSI CL150

Trim Material: 316 SS with optional PTFE or Kel-F insert

Trim Characteristic: Equal % or Linear

Seat Leakage: ANSI/FCI 70-2 Class IV or VI

Cv Ratings: 0.2 to 50

Bonnet Type: Standard threaded

Packing Material: PTFE V-ring, PTFE Enviroseal, or Graphite

Temperature Range: -20oF to 450oF

En el Anexo A se encuentra las válvulas escogidas para este proyecto.

Si se desea visualizar mejor donde estarán ubicados los sensores se debe

ver el Anexo C.

142

CAPITULO 7

7. Controlador lógico programable para los procesos de

segunda dilución, prefermentación y fermentación.

El PLC es usado en la actualidad en una amplia gama de aplicaciones de

control, muchas de las cuales no eran económicamente posibles hace

algunos anos. Esto debido a:

• El costo efectivo por punto de entrada / salida ha disminuido con la

caída del precio de los microprocesadores y los componentes

relacionados.

• La capacidad de los controladores para resolver tareas complejas de

computación y comunicación ha hecho posible el uso de PLC en

aplicaciones donde antes era necesario dedicar una computadora.

Existen 6 áreas generales de aplicación de PLC:

Control secuencial.

Control de movimiento.

Control de procesos.

Monitoreo y superposición de procesos.

143

Administración de datos.

Comunicaciones.

Por lo que la utilización de los PLC’s se da fundamentalmente en aquellas

instalaciones en donde es necesario un proceso de maniobra, control,

señalización, etc. Por tanto, su aplicación abarca desde procesos de

fabricación industriales de cualquier tipo a transformaciones industriales,

control de instalaciones, etc.

Sus reducidas dimensiones, la extremada facilidad de su montaje, la

posibilidad de almacenar los programas para su protección y rápida

utilización, la modificación o alteración de los mismos, hace que su eficacia

se aprecie fundamentalmente en procesos que se producen necesidades

tales como:

• Espacio Reducido.

• Procesos de producción periódicamente cambiante.

• Procesos secuenciales.

• Maquinarias de procesos variables.

• Instalaciones de procesos complejos y amplios.

• Chequeo de programación centralizada de las partes del proceso.

144

7.1. DESCRIPCION DEL PLC

Un autómata programable industrial (API) o controlador lógico programable

(PLC), es un equipo electrónico diseñado para controlar secuencialmente

procesos en tiempo real en un ámbito industrial.

Ejemplo del empleo de un PLC en un control de procesos se observa en la

figura 7.1.

CONTROLADOR LÓGICOPROGRAMABLE

ENTRADAS SALIDAS

PROCESOS

Figura 7.1 Diagrama PLC en un control de procesos

145

ESTRUCTURA BASICA DEL PLC

El PLC permite utilizar programas de programación para crear la lógica que

controla un sistema. Las funciones de un PLC se repiten ordenadamente,

para responder a cualquier cambio en las condiciones del sistema. El PLC

ejecuta continuamente un ciclo automático, llamado “Tiempo de Barrido”.

La Unidad de Procesamiento Central (CPU) del PLC se compone de cuatro

unidades funcionales:

• Unidad de Entradas.

• Unidad de Salidas.

• Unidad Lógica.

• Unidad de Memoria.

Las cuatros unidades funcionales mencionadas anteriormente se en

comunican entre si como de lo muestra en la figura 7.2.

146

LEC

TUR

A D

E EN

TRAD

AS

LEC

TUR

A D

E S

ALID

AS

Figura 7.2 Unidades funcionales del PLC

Las entradas y salidas son los elementos que conectan al procesador central

(CPU) del PLC con el proceso que se va a controlar.

La Unidad de Entrada proporciona el aislamiento eléctrico necesario y realiza

el acondicionamiento de las señales eléctricas de voltaje, proveniente de los

switches de contactos ON – OFF del campo o de convertidores analógicos

digitales. Las señales se adecuan a los niveles lógicos de voltaje de la

Unidad Lógica.

La Unidad de Salida acepta las señales lógicas provenientes de la Unidad

Lógica, en los rangos de voltaje que le son propios y proporciona el

aislamiento eléctrico de los switches de contactos, tiristores en señales

digitales y por transistores en señales analógicas que se comandan hacia el

campo.

147

Las unidades de entradas y salidas del PLC, son funcionalmente iguales a

los bancos de reles, que se empleaban en los antiguos controladores lógicos

de tipo tambor. La diferencia radica en que las unidades de entrada de los

PLC son de estado sólido mientras que las salidas pueden ser de tipo rele

como de tiristores dependiendo la acción que se necesita ejecutar en el

campo si son salidas digitales y por transistores si son salidas analógicas.

El corazón de un PLC es la Unidad Lógica, basada en un microprocesador.

Ejecuta las instrucciones programadas en memoria, para desarrollar los

esquemas de control lógico que se especifican.

Dentro de la unidad lógica se encuentra la memoria que almacena los

códigos de mensajes o instrucciones que ejecuta la unidad lógica. La

memoria se divide en (PROM o ROM) que es solo de lectura y RAM que es

de acceso aleatorio.

Por medio de estas memorias, se puede utilizar un PLC en procesos

diferentes sin necesidad de readecuar o transformar el equipo; solo se debe

modificar el programa. Para el control de un proceso BATCH, se pueden

almacenar varias recetas en la memoria y acceder aquellas que interesa.

148

SELECCIÓN DEL PLC

En la actualidad existe una amplia gama de PLC’s. Las nuevas tecnologías

son rápidamente adoptadas por los fabricantes para mejorar las

características de sus productos, lo que hacen difícil su elección.

La elección del controlador lógico programable depende del proceso que se

va a automatizar, así como de la cantidad de entradas y salidas necesarias

para poder visualizar y controlar los diferentes equipos de la planta.

Al momento de tomar la decisión de que tipo de PLC se debe comprar para

poder implementar un proyecto de automatización en particular, se aconseja

tener presente los siguientes puntos:

• Primeramente los requerimientos de control se definen en términos del

número de entradas y salidas.

• Posteriormente, se calculan los módulos de I/O y los racks que se

necesitan.

• Una vez que se conocen los PLC, módulos de I/O y racks requeridos,

se deben determinar la potencia necesaria para el funcionamiento

correcto del PLC.

149

• Luego se tiene que decidir el sistema de comunicación conveniente

que utilizara el PLC

La potencia total requerida en la instalación, considerando el PLC, módulos

de I/O y módulos controladores, no debe exceder la capacidad disponible de

la fuente de poder.

Además de las anteriores condiciones, se debe tener en cuenta otras

características generales para la elección del controlador óptimo para el

proceso que se tiene planificado automatizar, estas características tienen

que ver con el ambiente de trabajo en el cual va a estar involucrado el

equipo, de las cuales las más importantes son las siguientes:

Condiciones de seguridad del personal durante fallas. Los equipos

conectados al PLC deben incluir interlocks y switches de seguridad, que

prevengan la operación al producirse una falla.

Permitir colocar un medio para desconectar la alimentación de energía a las

cargas (salidas), independiente del PLC, para operaciones de rutina.

La utilización de circuitos by-pass externos para operaciones de partida o

inicialización (cargas críticas).

150

El manejo de un adecuado flujo de aire dentro de los paneles, de modo que

se obtenga una buena refrigeración del equipo.

Si la temperatura ambiente en el trabajos alta, se debe utilizar una ventilación

forzada o un acondicionamiento de aire

Para la obtención de una operación adecuada, es fundamental contar con un

buen sistema de conexión a tierra.

DESCRIPCION DEL PLC SCHNEIDER ELECTRIC TIPO MOMENTUM

La familia de PLC’s Schneider Electric tiene dos marcas muy conocidas

como son Modicon y Telemecanique, las mismas que manejan varios tipos

de PLC que se diferencian entre ellos, por el trabajo para el cual están

diseñados, en otras palabras para proceso sencillos se utilizan PLC de

pequeña capacidad.

El PLC “Momentum” pertenece a la familia Modicon. Este equipo es

físicamente pequeño, modular y de arquitectura abierta, por lo que permite

complementarse con diferentes PLC’s de la misma familia Schneider Electric

a través de diferentes redes de comunicación como son: Modbus, ModBus

Plus y Ethernet.

151

Los módulos Momentum I/O proporcionan una solución compacta para los

usos discretos y análogos de la entrada-salida. La amplia gama de los

módulos de I/O y los adaptadores de comunicación permiten utilizarlos con

un número de dispositivos realizando una arquitectura de comunicación

Maestro – Esclavo.

El cableado de los dispositivos del campo a los terminales intermedios en

paneles centrales o de bloques de terminales a los módulos de la entrada-

salida en estantes grandes requiere tiempo significativo y costo de

instalación, el Momentum elimina los bloques de terminales y el cableado

largo funciona permitiendo colocar los módulos de la entrada-salida cerca de

los sensores y de los actuadotes teniendo al final un ahorro en el desarrollo

de la instalación.

El control distribuido permite que partas la función de control entre los

controladores múltiples en comparación con tener un solo controlador

centralizado. Con el sistema del Momentum, el control de un uso se puede

dividir entre múltiples procesadores Momentum, cada uno dedicado a

controlar una operación o una sección de un proceso. Los procesadores de

los Momentum pueden utilizar comunicación serial Modbus o Modbus Plus y

una comunicación vía Ethernet que son redes para conectar todos los

152

procesadores, proporcionando un acoplamiento de alta velocidad a los

dispositivos de seguridad del intercambio, estado, y datos operacionales.

Debido a las características descritas en los párrafos anteriores este equipo

se convierte este equipo en un producto extremadamente versátil por la

variedad de Aplicaciones de Automatización que se pueden desarrollar.

Momentum es ideal para diferentes tipos de control como los basados en

computadoras, distribuidos, distribuido I/O y los tradicionales. Esta formado

por cuatros fundamentales componentes que contienen broches de presión

que facilitan la unión entre ellos con lo cual se puede tener varias

combinaciones para formar un sistema de control versátil o varios sub-

sistemas, figura 7.3.

Las cuatro piezas son las siguientes:

1. Adaptador de Comunicación

2. Base de Entrada y Salidas.

3. Unidad Central de Procesamiento del PLC.

4. Modulo de Comunicación opcional para el PLC

153

Figura 7.3 PLC Modular “MOMENTUM” con sus accesorios

Adaptador de Comunicacion Momentum

El diseño del PLC “Momentum” separa las comunicaciones de la I / O base,

así creando un sistema verdaderamente abierto de la entrada-salida que se

pueda adaptar fácilmente a cualquier red fieldbus. Cuando una entrada-

salida del Momentum se junta con un adaptador de comunicaciones, los dos

forman un equipo remoto o también llamado un I/O drop que conecta

directamente a cualquier red virtual estándar fieldbus. Figura 7.4.

154

Figura 7.4 Adaptadores de Comunicación

Base de Entradas / Salidas Momentum

Las Base de Entrada / Salida Momentum (I/O Bases) son diseñadas para

que en ella se apoyen el resto del sistema de control. El adaptador de

comunicaciones, adaptador de procesador y adaptador opcional encajan a

presión sobre los I/O bases. Existen una variedad de módulos I/O Bases

como son los de entrada-salida análoga, entrada-salida discreta, los

denominados combos discretos y análogos que nos son más que la opción

de tener entradas y salidas en un mismo equipo. Además, los I/O Bases de

los Momentum ofrecen tiras de terminales simples, tan bien el montaje de

este equipo es muy fácil ya que puede ser sobre un riel Din de 35 milímetros

para la facilidad del mantenimiento y de la instalación. Figura 7.5.

155

Figura 7.5 Momentum I/O Bases

Unidada Central de Procesamiento del PLC.

Cuando la inteligencia local distribuida se requiere en el punto de control, el

Momentum tiene la respuesta. Los .Processor Adapter (adaptadores del

procesador) del Momentum M1 son PLC’s hecho y derecho que contiene una

memoria de la CPU, RAM y Memoria Flash.

Estos son basados en la familia de PLC’s Modicon (es decir, directamente

compatible con Quantum, Compact, y PLC de la serie 984), y su montaje o

instalación es con la ayuda de los broche de presión los cuales permitirán

156

colocarlos sobre los I/O Bases, apenas como los adaptadores de

comunicación.

Los Adaptadores opcionales proveen los adaptadores del procesador

capacidades de establecimiento de una red adicionales, de un reloj del time-

of-dalay, y de un respaldo de batería.

Los adaptadores opcionales también se encajan a presión sobre la base de

la entrada-salida; en la figura 7.6, se puede observar como va primero el

modulo de I/O, sobre el cual se coloca el Adaptador opcional y al final el

Procesador con lo cual se convierte en un PLC con una característica de

maestro que podrá controlar una red.

Figura 7.6 Momentum I/O, procesador

157

Plataforma de comunicación Modbus Plus.

La arquitectura que se esta proponiendo en esta tesis para la automatización

de los procesos es una tipo remota o también llamada Remoto I/O (RIO) que

cuenta con un PLC principal como cabezal y varios terminales de entrada –

salida que pueden ser ubicadas en varias parte de las plantas para recoger

el cableado de los sensores o equipos que se utilizan en la planta, los

terminales remotos envían la información al plc principal o cabezal donde se

encuentra el procesador para su compilación a través de una comunicación

modbus plus, las características de esta red se describen mas adelante en

este capitulo.

Una grafico de la arquitectura que esta proponiendo se lo puede observar en

la figura 7.7.

158

159

Definición de plataforma modbus plus

Modbus Plus es un sistema de red de área local para aplicaciones de control

industrial. Los dispositivos conectados a la red pueden intercambiar

mensajes para el control y la supervisión de los procesos en los

emplazamientos remotos de la planta industrial. Los productos Schneider

Electric que intervienen en la comunicación Modbus Plus son controladores

programables y adaptadores de red. La red también está formada por

diversos productos de otros fabricantes. Cada controlador puede conectarse

a Modbus Plus directamente desde un puerto en su parte delantera. Se

puede acceder a las demás redes mediante los módulos de opción de red

(NOM) instalados en la placa de conexiones común. La red también

proporciona medios eficaces para trabajar con subsistemas de

entrada/salida. Los módulos de adaptadores de estaciones de E/S

distribuidas (DIO) y de bloque terminal de E/S (TIO) o (RIO) Modbus Plus se

pueden ubicar en emplazamientos de E/S remotos para permitir que la

aplicación controle los dispositivos de campo en el enlace de red.

Cada red admite hasta 64 dispositivos de nodo direccionables. Se pueden

conectar hasta 32 nodos directamente al cable de la red en una longitud de

450 m. Los repetidores pueden ampliar la distancia del cable a un máximo

160

de 1.800 m y el número de nodos a un máximo de 64. Existen repetidores

de fibra óptica disponibles para distancias superiores

Las redes múltiples pueden conectarse mediante dispositivos puente. Los

mensajes originados en una red se encaminan a través de uno o más

puentes hacia un destino en otra red. Los puentes son aplicables a redes en

las que la temporización completamente determinista de los procesos de

E/S no es un requisito. En una red que requiere una temporización de E/S

determinista, los mensajes para los nodos DIO/RIO sólo pasan por esa red y

no atraviesan puentes. Los dispositivos serie Modbus y RS232/RS485

personalizados pueden acceder a Modbus Plus a través de Multiplexores

puente. Cada dispositivo multiplexor puente proporciona cuatro puertos serie

configurables. Un dispositivo serie puede comunicarse con dispositivos en

red Modbus Plus, así como con otros dispositivos en los puertos serie. La

figura siguiente muestra cuatro redes Modbus Plus. Un repetidor amplía el

cable para la red A. Las redes A y B se conectan mediante un dispositivo

puente.

Las redes C y D gestionan procesos de E/S. Los módulos de adaptadores de

estaciones DIO y de bloque Terminal o remotas de E/S procesan los

dispositivos de campo de E/S en cada emplazamiento.

161

Una red es la agrupación de nodos en una ruta de señal común a la que se

accede transmitiendo un token. Está formada por una o más secciones de

cable. Por ejemplo, todos los nodos de la Figura 7.8. forman parte de una

red.

Figura 7.8 Agrupación de nodos en una red MBPLUS

Una sección es una serie de nodos unidos únicamente por segmentos de

cable. La ruta de la señal de la sección no atraviesa ningún tipo de

dispositivo de nodo. Todas las secciones forman parte de una red y

comparten el mismo token y secuencia de dirección. En el gráfico anterior, el

repetidor une dos secciones. Cada sección puede tener una longitud de

hasta 450 m y puede contener hasta 32 conexiones de nodos físicos.

162

Los controladores Schneider Electric se conectan directamente al cable de

bus de red mediante un puerto de comunicación especializado Modbus Plus

ubicado en el conjunto del controlador. El puerto permite que el controlador

se comunique con otros controladores, ordenadores principales con

adaptadores de red y estaciones DIO de la red.

Cada controlador funciona como un par en la red, recibiendo y enviando

tokens y mensajes. El programa de aplicación de usuario puede acceder a

los registros en el controlador local y en los demás controladores de la red.

Existen tres tipos de comunicación disponibles para el programa de

aplicación cuya finalidad es el intercambio de mensajes entre nodos de la

red:

• El bloque de función MSTR se puede utilizar para la transferencia,

lectura y borrado de estadísticas, así como para acceder a la base de

datos globales de la red. MSTR es una función general para la

transacción de mensajes con cualquier tipo de nodo de la red. Está

programado en el programa de lógica de usuario del controlador.

• Las transferencias Peer Cop se pueden utilizar para transportar datos

de forma global y con nodos específicos. Dichas transferencias se

especifican en la tabla Peer Cop del controlador durante su

configuración inicial.

163

• Las transferencias de E/S distribuidas se pueden utilizar para

transportar datos con nodos adaptadores de estaciones DIO. Dichas

transferencias están especificadas en la tabla de asignación de DIO

del controlador durante su configuración inicial.

Modulo de bloque terminales de entrada - salida

Los emplazamientos remotos pueden funcionar mediante módulos de bloque

terminal (RIO). Estos módulos compactos se encuentran directamente sobre

un panel o riel DIN y proporcionan conexiones de cableado directas para

dispositivos de campo en el emplazamiento. Sólo existen módulos RIO

disponibles para esquemas de red de cable sencillo y no son aplicables para

su uso en esquemas de cable doble. Figura 7.9.

Figura 7.9 Descripción de un Terminal I/O

164

Software de programación concept 2.6

El software de programación que se utilizara para los Momentum es el

Concept versión 2.6, el cual es una herramienta que permite la

programación y configuración de la plataforma de automatización de

los Momentum además de otras líneas mas de la familia Schneider

Electric. Es un software basado en los sistemas operativos Windows,

que puede ser utilizado en los computadores personales estándares.

Por este motivo se ha creado Concept como aplicación para MS-

Windows. Concept puede ejecutarse bajo Windows 98, Windows

2000, Windows XP y Windows NT.

La ventaja de este sistema operativo es que está mundialmente

extendido y que los elementos básicos del sistema de ventanas y el

manejo del ratón son conocimientos elementales para cualquier

usuario de PC. Además, MS-Windows permite utilizar cualquier

monitor, tarjeta gráfica e impresora normales. De esta forma, el

usuario no está obligado a utilizar una determinada configuración de

Hardware.

165

Para realizar de forma efectiva un proyecto de instalación, Concept

cuenta con un entorno de proyectos unitario de acuerdo con los

requisitos de la norma internacional IEC 61131-3.

La tarea de la configuración se puede realizar en línea es decir on-line

(con la PC conectada con la CPU del Momentum) o fuera de línea off

– line (PC solamente). El software de programación Concept apoya la

configuración recomendando es decir permite solamente las

combinaciones permitidas, de tal modo que previene errores en el

momento en la que se la desarrolla. Durante lo conexión en línea, el

hardware configurado se comprueba inmediatamente para saber si

hay validez, y se rechazan las declaraciones ilegales.

Cuando la conexión entre la unidad de programación (PC) y la CPU

del Momentum es establecida, los valores configurados (e.g., del

editor de variables) se comprueban y se comparan con los recursos de

hardware reales. Si se detecta una unión mal hecha, se publica un

mensaje de error.

Concept soporta cinco lenguajes de programación IEC, que llamados

en ingles serian los siguientes:

166

1. Function Block Diagram (FBD).

2. Ladder Diagram (LD).

3. Sequential Function Chart (SFC).

4. Instruction List (IL).

5. Structured Text (ST).

Así como la lógica del software de programación Modsoft solo es

compatible con el de tipo escalera (LL984). Los tipos de datos según

la norma IEC 61131-3 están también disponibles.

Los elementos básicos del lenguaje de programación FBD son

funciones y los bloques de función se pueden combinar para crear una

unidad lógica. Los mismos elementos básicos se utilizan en el

lenguaje de programación del LD; además, el LD proporciona

elementos de contacto y de bobina. El lenguaje de programación de

SFC utiliza el paso básico, transición, conexión, rama, ensambla y

salta elementos. Los lenguajes de programación del texto de IL y del

ST utilizan instrucciones, expresiones, y palabras claves. El lenguaje

de programación LL984 utiliza un sistema de instrucción y elementos

de contacto y de bobina.

167

Se puede escribir la programación de control en segmentos lógicos.

Un segmento puede ser una unidad funcional, tal como el control de la

banda transportadora. Solamente un lenguaje de programación se

utiliza dentro de un segmento dado.

Se desarrolla el programa de control, que necesitan los dispositivos

que van ser automatizados para poder controlar los procesos,

combinando diferentes segmentos dentro de un programa.

Dentro de un programa, los segmentos del IEC (escritos en FBD, LD,

SFC, IL y el ST) pueden ser combinados. Los segmentos LL984 son

procesados siempre como bloque por los segmentos del IEC. Concept

es un software sofisticado que utiliza herramientas y menús similares

a los de Windows para la navegación. Los comandos se pueden

seleccionar y ejecutar rápidamente y fácilmente con un ratón. La

ayuda sensible al contexto está disponible en cada paso que corrige.

Un programa está formado por una o varias secciones o grupos de

secciones. Un grupo de secciones puede contener secciones u otros

grupos de secciones. Los grupos de secciones únicamente se pueden

crear y completar con Proyecto → Hojeador de proyectos. Las

secciones describen el funcionamiento de toda la instalación.

168

Además, las variables, constantes, literales y direcciones directas

utilizadas se gestionan en el programa.

Las variables sirven para el intercambio de datos dentro de una

sección, entre secciones distintas y entre el programa y el PLC.

Las variables se declaran con el comando de menú Proyecto →

Declaración de variables. Si con esta función se asigna una dirección

a las variables, se habla de Located Variables. Si a una variable no se

le asigna ninguna dirección, se habla de una Unlocated Variable. Si a

la variable se le asigna un tipo de datos derivado, se habla de una

variable de elementos múltiples.

Además, también hay constantes y literales. La siguiente tabla 7.1.

contiene una visión general de los distintos tipos de variables.

169

Tabla 7.1 Tipo De Variables Del Concept 6.5

170

Las direcciones directas son rangos de memoria en el PLC. Se

encuentran en la memoria de señal y pueden estar asignadas a

módulos de entrada/salida.

La indicación/visualización de direcciones directas puede hacerse en

distintos formatos. El formato de visualización se establece en el

cuadro de diálogo Opciones → Preajustes → Común. El formato de

visualización no influye en el formato de entrada, es decir, las

direcciones directas se pueden introducir en cualquier formato.

Son posibles los siguientes formatos de dirección:

Formato standard (400001)

Justo detrás de la primera cifra (la referencia) se encuentra la

dirección de cinco dígitos.

Formato de separador (delimitador) (4:00001)

La primera cifra (la referencia) se separa mediante dos puntos

(:) de los cinco dígitos siguientes de la dirección.

Formato compacto (4:1)

La primera cifra (la referencia) se separa de la dirección

siguiente mediante dos puntos (:) y se omiten los ceros a la

izquierda de la dirección.

Formato IEC (QW1)

171

En la primera posición hay un identificador conforme a IEC,

seguido de la dirección de cinco dígitos.

%0x12345 = %Q12345

%1x12345 = %I12345

%3x12345 = %IW12345

%4x12345 = %QW12345

En el Anexo E se muestra la programación del sistema de control

para la simulación del proyecto utilizando el software de programación

Concept versión 2.6

7.2. Distribución de las señales a ser controladas por el PLC.

Conociendo las características de la arquitectura que se propone en

esta tesis con PLC Momentum, se procede a la distribución de las

señales a controlar, dando un direccionamiento físico y en la memoria

del PLC.

172

Esto se va a basar en las tablas 5.1. , 5.2. , 5.3., 5.4. para la selección

de los módulos de I/O. Las figuras 7.2., 7.3., 7.4., 7.5., 7.6., 7.7, 7.8..

MODULO DE SALIDA ANALOGA 170 AAO 921 00 (MB-1) No. NOMBRE TIPO UBICACIÓN DIRECCION_PLC1 VALVULA PROPORCIONAL TK 210 4 a 20 mA PREFERMENTACION 400002 2 VALVULA PROPORCIONAL TK 213 4 a 20 mA PREFERMENTACION 400003 3 VALVULA PROPORCIONAL TK 218 4 a 20 mA SEG. DILUCION 400004 4 VALVULA PROPORCIONAL 4 a 20 mA SEG. DILUCION 400005

Tabla 7.2. Modulo cabezal de la red dirección de la red 1

173

MODULO DE ENTRADA ANALOGA 170 AAI 140 00 (MB-2)

No. NOMBRE TIPO UBICACIÓN DIRECCION_PLC

1 TRANSMISOR DE PRESION #1 (ROMANSEL) TK 303 A 4 a 20 mA FERMENTACION 300001

2 TRANSMISOR DE PRESION #2 (ROMANSEL) TK 303 B 4 a 20 mA FERMENTACION 300002

3 TRANSMISOR DE PRESION #3 (ROMANSEL) TK 303 C 4 a 20 mA FERMENTACION 300003

4 TRANSMISOR DE PRESION #4 (ROMANSEL) TK 303 D 4 a 20 mA FERMENTACION 300004

5 TRANSMISOR DE CONCENTRACION DENSIDAD(BRIX) TK 218 4 a 20 mA SEG. DILUCION 300005

6 TRANSMISOR DE CONCENTRACION DENSIDAD(BRIX) TK 210 4 a 20 mA PREFERMENTACION 300006

7 TRANSMISOR DE CONCENTRACION DENSIDAD(BRIX) TK 213 4 a 20 mA PREFERMENTACION 300007

8 LIBRE

9 TRANSMISOR DE NIVEL #1 (SODERAL) TK 210 4 a 20 mA PREFERMENTACION 300009

10 TRANSMISOR DE NIVEL #2 (SODERAL) TK 213 4 a 20 mA PREFERMENTACION 300010

11 TRANSMISOR DE NIVEL #3 (SODERAL) TK 303 A 4 a 20 mA FERMENTACION 300011

12 TRANSMISOR DE NIVEL #4 (SODERAL) TK 303 B 4 a 20 mA FERMENTACION 300012

13 TRANSMISOR DE NIVEL #5 (SODERAL) TK 303 C 4 a 20 mA FERMENTACION 300013

14 TRANSMISOR DE NIVEL #6 (SODERAL) TK 303 D 4 a 20 mA FERMENTACION 300014

15 TRANSMISOR DE PH_1 (ROMANSEL) TK 210 4 a 20 mA PREFERMENTACION 300015

16 TRANSMISOR DE PH_2 (ROMANSEL) TK 213 4 a 20 mA PREFERMENTACION 300016

Tabla 7.3. Modulo remoto 2 de entradas analógicas

174

MODULO DE ENTRADA / SALIDAS DISCRETAS 170 ADM 390 30 (MB-3)

ENTRADAS No. NOMBRE TIPO UBICACIÓN DIRECCION_PLC

1 LSL_SD_TQ1 TK 218 DISCRETOSEGUNDA DILUSION 100

2 LSH_SD_TQ1 TK 218 DISCRETOSEGUNDA DILUSION 101

3 START CONSOLA DEL MOTOR DE MELAZA P-115 B DISCRETO CONSOLA S.D. 144

4 STOP CONSOLA DEL MOTOR DE MELAZA P-115B DISCRETO CONSOLA S.D. 148

5 START CONSOLA DEL MOTOR DE SEGUNDA DILUSION P-217 B DISCRETO CONSOLA S.D. 142

6 STOP CONSOLA DEL MOTOR DE SEGUNDA DILUSION P-217 B DISCRETO CONSOLA S.D. 146

7 START CONSOLA DEL MOTOR DE MELAZA P-115 A DISCRETO CONSOLA S.D. 143

8 STOP CONSOLA DEL MOTOR DE MELAZA P-115 A DISCRETO CONSOLA S.D. 147

9 STOP CONSOLA DEL MOTOR DE SEGUNDA DILUSION P-217 A DISCRETO CONSOLA S.D. 145

10 START CONSOLA DEL MOTOR DE SEGUNDA DILUSION P-217 A DISCRETO CONSOLA S.D. 141

SALIDAS No. NOMBRE TIPO UBICACIÓN DIRECCION_PLC

1 ARRANQUE DEL MOTOR DE MELAZA P-115 A 202

2 ARRANQUE DEL MOTOR DE MELAZA P-115 B 203

3 ARRANQUE DEL MOTOR DE SEGUNDA DILUSION P-217 B 201

4 ARRANQUE DEL MOTOR DE SEGUNDA DILUSION P-217 A 200

5 LIBRE

6 LIBRE

7 LIBRE

8 LIBRE

Tabla 7.4 Modulo remoto 3 de entradas y salidas discretas

175

MODULO DE SALIDA ANALOGA 170 AAO 921 00 (MB-4) No. NOMBRE TIPO UBICACIÓN DIRECCION_PLC

1 VALVULA PROPORCIONAL #5 (SODERAL) MIX 205 4 a 20 mA

SEGUNDA DILUSION 400119

2 VALVULA PROPORCIONAL #6 (SODERAL) TK AGUA CALIENTE 4 a 20 mA

SEGUNDA DILUSION 400120

3 VALVULA PROPORCIONAL #7 (SODERAL) TK 303 A 4 a 20 mA FERMENTACION 400121

4 VALVULA PROPORCIONAL #8 (SODERAL) TK 303 B 4 a 20 mA FERMENTACION 400122

Tabla 7.5 Modulo remoto 4 de salidas analógicas

MODULO DE SALIDA ANALOGA 170 AAO 921 00 (MB-5) No. NOMBRE TIPO UBICACIÓN DIRECCION_PLC

1 VALVULA PROPORCIONAL #9 (SODERAL) TK 303 C 4 a 20 mA FERMENTACION 400111

2 VALVULA PROPORCIONAL #10 (SODERAL) TK 303 D 4 a 20 mA FERMENTACION 400112

3 4 a 20 mA 400113

4 4 a 20 mA 400114

Tabla 7.6 Modulo remoto 5 de salidas analógicas

176

MODULO DE ENTRADA ANALOGA 170 AAI 140 00 (MB-6) No. NOMBRE TIPO UBICACIÓN DIRECCION_PLC

1 TRANSMISOR DE TEMPERATURA #1 (SODERAL) TK 210 4 a 20 mA PREFERMENTACION 300028

2 TRANSMISOR DE TEMPERATURA #2 (SODERAL) TK 213 4 a 20 mA PREFERMENTACION 300029

3 TRANSMISOR DE TEMPERATURA #3 (SODERAL) TK 303 A 4 a 20 mA FERMENTACION 300030

4 TRANSMISOR DE TEMPERATURA #4 (SODERAL) TK 303 B 4 a 20 mA FERMENTACION 300031

5 TRANSMISOR DE TEMPERATURA #5 (SODERAL) TK 303 C 4 a 20 mA FERMENTACION 300032

6 TRANSMISOR DE TEMPERATURA #6 (SODERAL) TK 303 D 4 a 20 mA FERMENTACION 300033

7 TRANSMISOR DE TEMPERATURA #7 (SODERAL) 4 a 20 mA SEG. DILUCION 300034



10 LIBRE 300037

11 LIBRE 300038

12 LIBRE 300039

13 LIBRE 300040

14 LIBRE 300041

15 LIBRE 300042

16 LIBRE 300043

Tabla 7.7 Modulo remoto 6 de entradas analógicas

177

MODULO DE ENTRADA / SALIDAS DISCRETAS 170 ADM 390 30 (MB-7)

ENTRADAS No. NOMBRE TIPO UBICACIÓN DIRECCION_PLC

1 CONTACTOR AUXILIAR DE LA BOMBA P-115 A (N. O.) CONTACTO PANEL FERMEN. 108

2 CONTACTOR AUXILIAR DE LA BOMBA P-115 B (N. O.) CONTACTO PANEL FERMEN. 109

3 CONTACTOR AUXILIAR DE LA BOMBA P-217 B (N. O.) CONTACTO PANEL FERMEN. 107

4 CONTACTOR AUXILIAR DE LA BOMBA P-217 A (N. O.) CONTACTO PANEL FERMEN. 106

5 START DE LA BOMBA P-217 A EN EL PANEL DE FER. BOTONERA PANEL FERMEN. 102

6 STOP DE LA BOMBA P-217 A EN EL PANEL DE FER. BOTONERA PANEL FERMEN. 104

7 START DE LA BOMBA P-217 B EN EL PANEL DE FER. BOTONERA PANEL FERMEN. 103

8 STOP DE LA BOMBA P-217 B EN EL PANEL DE FER. BOTONERA PANEL FERMEN. 105

9 LIBRE

10 LIBRE

LIBRE SALIDAS No. NOMBRE TIPO UBICACIÓN DIRECCION_PLC1 LIBRE 2 LIBRE 3 LIBRE 4 LIBRE 5 LIBRE 6 LIBRE 7 LIBRE 8 LIBRE

Tabla 7.8 Modulo remoto 7 de entradas y salidas discretas

178

7.3. Condiciones de programación.

En la simulación de las etapas de Segunda Dilución, Pre-

Fermentación y Fermentación del proceso de alcohol, como parte de

la programación del sistema de control para el equipo, se realizaron

las siguientes condiciones:

La operación de los proceso en las áreas mencionadas en el párrafo

anterior se puede realizar con tres tipos de control: automático,

manual remoto y manual local.

En el control automático el inicio del proceso se comanda desde la

computadora. El PLC controlara el encendido y apagado de las

bombas de estas áreas con la ayuda de los sensores de nivel del

tanque de segunda dilución, mientras que en las otras áreas queda a

decisión del operador para su encendido y apagado además de

realizar el control automático de los grados brix colocando el valor

deseado en la computadora, así como también de la temperatura del

producto en estas áreas.

Con el control manual remoto, el operador será el responsable de la

operación de los equipos, pero siguiendo las condiciones

179

establecidas, el arranque y parada de los equipos se lo realizara por

medio de la computadora accionando las botoneras que se pueden

observar en la interfase hombre – máquina.

Con el control manual local se tendrá la misma situación que el control

anterior pero con la diferencia que el encendido de estas bombas se

realizará desde un panel ubicado en el área de segunda dilución.

180

CAPITULO 8

8. Interfase Hombre – Máquina para segunda Dilución,


8.1. Generalidades de una interfase Hombre – Máquina.

La interfase Hombre – Máquina HMI es uno de los módulos mas importantes

en un sistema de control y monitoreo. Esta interfase nos permite visualizar

los elementos de campo y los lazos de control de la planta por medio de la

pantalla del ordenador.

La función de la interfase Hombre – Máquina es proporcionar al operador las

funciones de control y supervisión de la planta. Este proceso se realiza

mediante gráficos y tablas de datos brindando así, importante información a

operadores, supervisores de control de calidad, mantenimiento, etc.

Gracias al desarrollo de los HMI los elementos de campo como botoneras,

indicadores luminosos, etc.; han sido relegados y se han convertido muchos

de estos en elementos de visualización o de control emergente; y a su vez

181

estos elementos substituidos por sistemas digitales visualizados en la

pantalla de un ordenador.

Las prestaciones más importantes que debe tener la interfase grafica de los

HMI son:

• Que tenga la posibilidad de crear paneles de alarma, los cuales

puedan proporcionar al operador información de fallos en la planta y el

registro de los eventos o sucesos de alarma.

• Los HMI deben tener la posibilidad de guardar históricos de la planta

para poder visualizar el comportamiento de variables de proceso.

• También debería tener la posibilidad de trabajar con herramientas

matemáticas que nos ayudaría a cambiar escalas de valores de las

variables de los procesos.

En la actualidad existe una gran variedad de de HMI en el mercado, en este

proyecto hemos decidido utilizar Intouch de Wonderware por las siguientes

prestaciones detalladas a continuación.

182

8.2. Intouch como una interfase Hombre – Máquina para el

monitoreo de los procesos.

Intouch de Wonderware, provee de una visión integral y simple de todos los

procesos de control y de los recursos de información. Intouch permite a los

usuarios visualizar e interactuar con la planta de proceso, mediante

representaciones graficas y bases de datos.

La versión usada en esta tesis es Intouch 9.5. La cual es la más moderna y

utilizada interfase Hombre – Máquina en el mundo, la cual esta basada en

programación orientada a objetos con un ambiente tipo Windows.

Dentro de sus características de funcionamiento se destaca, la facilidad para

configurar las aplicaciones, las herramientas graficas muy sencillas haciendo

fácil la manipulación de los gráficos que representan una planta o un proceso

de control.

Intouch trabaja en dos ambientes, uno de ellos es el Desarrollo en el cual se

crean las graficas, animaciones, etc. Y el otro ambiente es el de Ejecución en

el cual funciona la aplicación desarrollada.

183

Asistente “Wizards” de Intouch 9.5 incluye una biblioteca completa de

asistentes complejos pre-configurados como botoneras, sliders, etc.; los

cuales los usuarios pueden multiplicar y manipular libremente.

Enlaces de Animación, los cuales pueden ser combinados para proveer

figuras complejas, sombras, movimientos, cambios de posición, etc. Incluyen

entradas discretas, análogas y strings; sliders horizontales y verticales,

pulsadores, botones para presentar ventanas, y otras herramientas mas.

Scripts, dentro de sus herramientas provee una aplicación especial en la cual

utiliza un lenguaje de programación parecido a pascal donde se pueden

crear pequeñas animaciones.

Tendencias Históricas nos permite observar las variables en el tiempo y ver

como han cambiado las mismas. Intouch 9.5 permite almacenar gran

cantidad de información procedente del proceso.

Existen muchas mas herramientas en Intouch 9.5 pero las detalladas

anteriormente son las más usadas.

184

8.3. Descripción de las pantallas de la interfase Hombre –

Maquina en los procesos

Las pantallas de visualización, fueron diseñadas bajo las siguientes

consideraciones.

1.- Las formas de los equipos han sido dibujados de tal forma que se

parezcan y representen a los equipos presentes en la planta.

2.- Los colores usados son consistentes en todas las pantallas y

graficas de los procesos dibujados en Intouch.

3.- La secuencia de arranque y parada de los motores es

representado con verde intermitente cuando están prendidos y rojo

cuando están apagados

4.- El estado del sensor es representado por el color verde cuando su

contacto es N.O. asociado se cierra y por el color rojo cuando su

contacto N.O. asociado se abre.

185

Todas las pantallas que conforman la aplicación en Intouch de Segunda

Dilución, Prefermentación y fermentación tienen un menú superior el cual nos

permite acceder a cada una de las pantallas y también enlaces entre ellas.

Descripción de cada una de las pantallas.

1) Visión General: En esta pantalla se muestra todos los procesos en

forma general entregando los datos más importantes de las áreas

Segunda Dilución, Prefermentación y Fermentación.

La pantalla Visión General nos permite acceder a las pantallas de

Segunda Dilución, Prefermentación y Fermentación. Presionando

cualquiera de las áreas antes mencionadas.

2) Segunda Dilución: En esta pantalla podemos observar tres lazos

de control el (MIX – 205) que es el lazo que controla los grados Brix de

la melaza y dos lazos el (E – 206A) y el (E - 206B) que controlan la

temperatura de la melaza que va a los Prefermentadotes y

Fermentadores. En estos lazos de control se puede observar los

valores que son tomados por los sensores.

186

También podemos observar 4 motores que pueden funcionar en forma

automática o en forma manual, estos pueden ser controlados por una

pantalla que es activada al presionar cualquiera de los motores o

también por paneles de control externos cableados directamente con

el PLC.

Además, existen enlaces con las pantallas de Históricos de los lazos

de control antes mencionados y con las pantallas de Prefermentación

y Fermentación. Si se quiere regresar a la pantalla de Visión general

se puede presionar el logotipo de la empresa.

3) Prefermentación: En esta pantalla podemos observar los dos

tanques el (TK – 210) y el (TK – 213) de prefermentación donde en

cado uno existe un lazo de control, el cual controla la temperatura de

la melaza que esta siendo prefermentada.

También se observa el PH de la melaza, los grados Brix y el volumen

de cada uno de los tanques.

Además, existen enlaces con las pantallas de históricos de los lazos

de control antes mencionados y con las pantallas de Segunda Dilución

187

y Fermentación. Si se quiere regresar a la pantalla de Visión general

se puede presionar el logotipo de la empresa.

4) Fermentación: En esta pantalla se puede observar los 4 tanques

fermentadores (TK - 301A), (TK - 301B), (TK - 301C) y (TK - 301D).

Los cuales en cada uno de ellos se encuentra su respectivo lazo de

control donde se controla la temperatura de la melaza que esta siendo

Fermentada.

también podemos observar el volumen, la presión y la temperatura de

cada uno de los tanques Fermentadores.

Además, existen enlaces con las pantallas de históricos de los lazos

de control antes mencionados y con las pantallas de Segunda Dilución

y Prefermentación. Si se quiere regresar a la pantalla de Visión

general se puede presionar el logotipo de la empresa.

5) Históricos de los lazos de control: En estos históricos se puede

observar el cambio de las variables a ser controladas con respecto al

tiempo. En estas Pantallas se puede manipular las constantes del

controlador y también la calibración de los sensores.

188

En estas pantallas se puede observar el valor que esta siendo

censado y controlado en tiempo real de cada uno de los sensores y

elementos finales de los lazos de control.

También se puede observar que se puede controlar los elementos

finales de control en este caso válvulas en forma manual.

Para dirigirse a las pantallas de Segunda Dilución, Prefermentación y

fermentación se debe presionar cerrar.

8.4. Simulación de los procesos.

Para simular el proyecto hemos usado el simulador de PLC del concept 2.6,

el driver de comunicación de Intouch MBENET e Intouch 9.5.

El programa concept 2.6 tiene un simulador el cual simula un PLC acoplado

mediante TCP/IP, pudiéndose simular también los estados de la señal de los

módulos de E/S. Se pueden acoplar al PLC simulado hasta 5 equipos de

programación simultáneamente. “Para activar el simulador, en el cuadro de

diálogo Conectar con PLC seleccione el tipo de protocolo Simulador IEC (32

Bits)”.

189

El driver de comunicación MBENET nos permite hacer una comunicación

entre el programa Intouch y el simulador IEC. Tomando la dirección IP

creada por concept 2.6.

Y el programa Intouch debe entablar un direccionamiento de las variables

con las puestas en el PLC.

Cambios que se debe hacer al programa hecho en el PLC.

1) Todas las entradas, salidas analógicas y digitales se la debe

direccionar como variables del proceso es decir que se debe

direccional a partir de los registros 000100 y de 400100.

2) Se debe aumentar la ecuación aproximada del proceso usando las

herramientas matemáticas dadas por el concept.

Cambios que se debe hacer a las pantallas del Intouch.

1) se deben graficar unos sliders y colocarlos en cada uno de los

gráficos de los lazos de control, los cuales van a tener la función de

simular las entradas de los sensores.

190

2) Se deben direccionar los historiales ya que en el programa del PLC

se cambiaron las entradas y salidas por direcciones de proceso.

3) Se deben hacer scripts los cuales nos permitirán una mejor

visualización de la simulación.

Aplicación script para la simulación de las variables del proceso

TANQUE 218 LLENADO Y VACIADO

IF SENSOR ==1 THEN

IF 115_A == 1 OR 115_B == 1 THEN TQ1=TQ1+0.25; ENDIF;

IF 217_A ==1 OR 217_B == 1 THEN TQ1= TQ1 - 0.25; ENDIF;

IF TQ1>=100 THEN TQ1 =100; LSH = 1; ENDIF;

IF TQ1<=0 THEN TQ1 =0;LSL = 0; ENDIF;

IF TQ1>0 THEN LSL=1; ENDIF;

IF TQ1 < 100 THEN LSH=0; ENDIF;

ELSE

IF 115_A == 1 OR 115_B == 1 THEN TQ1=TQ1+0.25; ENDIF;

IF 217_A ==1 OR 217_B == 1 THEN TQ1= TQ1 - 0.25; ENDIF;

IF TQ1>=100 THEN TQ1 =100; ENDIF;

IF TQ1<=0 THEN TQ1 =0; ENDIF;

ENDIF;

191

TANQUE DE PREFERMENTACION

IF ((217_A == 1) OR (217_B == 1)) AND ((VAL3==1) AND (VAL210 == 1))

THEN LT_210_NIVEL = LT_210_NIVEL + 10;

ENDIF;

IF ((217_A == 1) OR (217_B == 1)) AND ((VAL3==1) AND (VAL213 == 1))

THEN LT_213_NIVEL = LT_213_NIVEL + 10;

ENDIF;

TK 303 A LLENADO DESDE PREFERMENTACION

IF ((VAL1== 1) AND (VAL212 == 1) AND (LT_210_NIVEL >0) AND

(VAL303A ==1))

THEN

LT_210_NIVEL =LT_210_NIVEL - 10;

LT_303A_NIVEL = LT_303A_NIVEL + 5;

ELSE


(VAL303A ==1))

THEN



ENDIF;

ENDIF;

192

TK 303 B LLENADO DESDE PREFERMENTACION


(VAL303B ==1))

THEN

LT_210_NIVEL = LT_210_NIVEL - 10;

LT_303B_NIVEL = LT_303B_NIVEL + 5;

ELSE


(VAL303B ==1))

THEN

LT_213_NIVEL = LT_213_NIVEL - 10;


ENDIF;

ENDIF;

193

TK 303 C LLENADO DESDE PREFERMENTACION


(VAL303C ==1))

THEN


LT_303C_NIVEL = LT_303C_NIVEL + 5;

ELSE


(VAL303C ==1))

THEN



ENDIF;

ENDIF;

194

TK 303 D LLENADO DESDE PREFERMENTACION


(VAL303D ==1))

THEN


LT_303D_NIVEL = LT_303D_NIVEL + 5;

ELSE


(VAL303D ==1))

THEN



ENDIF;

ENDIF;

TK 303 A LLENADO DESDE FERMENTACION

IF ((217_A == 1) OR (217_B == 1)) AND ((VAL2==1) AND (VAL303A == 1))

THEN


ENDIF;

195

TK 303 B LLENADO DESDE FERMENTACION

IF ((217_A == 1) OR (217_B == 1)) AND ((VAL2==1) AND (VAL303B == 1))

THEN


ENDIF;

TK 303 C LLENADO DESDE FERMENTACION

IF ((217_A == 1) OR (217_B == 1)) AND ((VAL2==1) AND (VAL303C == 1))

THEN


ENDIF;

TK 303 D LLENADO DESDE FERMENTACION

IF ((217_A == 1) OR (217_B == 1)) AND ((VAL2==1) AND (VAL303D == 1))

THEN


ENDIF;

196

LLENADO TANQUE DE VINO

IF (VAL303AV == 1)

THEN

LT_303A_NIVEL = LT_303A_NIVEL - 5;

ENDIF;

IF (VAL303BV == 1)

THEN

LT_303B_NIVEL = LT_303B_NIVEL - 5;

ENDIF;

IF (VAL303CV == 1)

THEN

LT_303C_NIVEL = LT_303C_NIVEL - 5;

ENDIF;

IF (VAL303DV == 1)

THEN

LT_303D_NIVEL = LT_303D_NIVEL - 5;

ENDIF;

197

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Se recomienda utilizar el simulador de secuencia que contiene el PLC

propuesto antes de ejecutar algún cambio en la lógica de control, lo que

permitirá probar los cambios y posibles errores de control de forma que se

acelere el tiempo de la puesta en marcha.

El sistema SCADA podrá ejecutar procesos repetitivos en forma precisa y

eficiente.

El lazo de control en la etapa de segunda dilución ayudara a tener una mejor

utilización de las materias primas en esta etapa y en las siguientes que son

las áreas de Prefermentación y Fermentación.

Para lograr los propósitos de la automatización es necesario contar con

instrumentos de medición con un rango de precisión bueno y además de un

PLC con un scan de ejecución rápido que proporcione la confiabilidad

necesaria al sistema.

Con la ayuda del HMI se tiene la capacidad de modificar secuencia de

arranque de equipos y cambios en los parámetros de sintonización de los

lazos de control, lo que le da al operador la flexibilidad de escoger los

equipos disponibles en planta y los parámetros de control adecuados para la

diferentes condiciones de la materia prima (melaza).

El HMI diseñado para el proyecto permite establecer una comunicación ágil

y transparente entre el operario y los diferentes equipos del proceso.

198

El HMI visualizara en tiempo real la información de la planta con lo cual el

operador podrá realizar correcciones al proceso en una forma mas rápida en

el caso de que sea necesario.

El diseño de pantallas de visualización deberán mantener los formatos

existentes y estandarizados, facilitando su comprensión a los operarios.

Se deberá capacitar al personal de operación de la planta para que puedan

manejar correctamente el nuevo de sistema de control.

199

BIBLIOGRAFIA

1. Wonderware´s In touch, Basic training Course manual

2. Shinskey, F.G. “Sistema de Control de Procesos” Tomo 1, McGraw-

Hill / interamericana de México, 1996

3. Smith C. Corripio. A. “Control automático de Procesos Teoría y

Práctica” Noriega editorial, México, 1997

4. Endress + Hauser, “Documentación Archive CD”, Segunda Edición,

2001

5. Anderson, A., “Instrumentation for Process Measurement and Control

”, Segunda edición, Chilton Book Company, Radnor Pa, 1972

6. Allen-Bradley and Rockwell software “Catalogos on CD” December

2000.

7. Katsuhiko Ogata “Ingeniería de Control moderna” Segunda edición,

PRENTICE-HALL hispanoamericana S.A., 1993 México

8. http://www.pce-iberica.es/medidor-detalles-tecnicos/refractometros-

tablas.htm

9. http://www.cpts.org/prodlimp/casosest/08UNAGRO.pdf

200

10. http://www.cervezas-argentinas.com.ar/Tabla_de_Conversion_

de_Gravedad_Especifica_a_Baume_Brix_Alcohol.htm

1

ANEXO A

MANUALES DE INSTRUMENTACIÓN

Manual de instruccionesN/P 51S00389Junio de 1999Modelo 389

Sensor de combinaciónpH/ORP

INSTALACIÓN EN ÁREAS

flamables o en ubicaciones de áreas

cuidadosamente en sitio por personal de

explosión.

de transmisor/ barrier de

debe ser conforme a los requerimientos

la agencia de aprobaciones en vigor (FM,

consulte el manual de instrucciones del

adecuados de este sensor en un área

pueden no ser compatibles con la

condiciones de operación. La

completamente responsabilidad del

SS-SENoviembre de 1992

Rosemount Analytical Inc. Uniloc Division 2400 Barranca Parkway Irvine, CA 92606 USA Tel: (949) 863-1181 http://www.RAuniloc.com

PRECAUCIÓN

COMPATIBILIDAD DE APLICACIÓN SENSOR/PROCESO

Los materiales húmedos del sensor

composición del proceso y

compatibilidad de aplicación es

usuario.

PELIGRO

PELIGROSAS

Las instalaciones cerca de líquidos

peligrosas deben ser evaluadas

seguridad calificado. Este sensor no es intrínsecamente seguro o a prueba de

Para asegurar y dar mantenimiento a una instalación intrínsecamente segura, se debe utilizar una combinación adecuada

seguridad/sensor. El sistema de instalación

de clasificación para áreas peligrosas de

CSA o BASEEFA/CENELEC). Para detalles,

analizador/transmisor.

La instalación, operación y servicio

peligrosa es completamente responsabilidad del usuario.

INSTRUCCIONES ESENCIALES

¡LEA ESTA PÁGINA ANTES DE PROCEDER!

Rosemount Analytical diseña, fabrica y prueba sus productos para cumplir con muchos estándares nacionales e internacionales. Debido a que estos instrumentos son productos técnicos sofisticados, usted debe instalarlos, utilizarlos y darles mantenimiento adecuadamente para asegurar que continúen operando dentro de sus especificaciones normales. Las siguientes instrucciones deben ser seguidas e integradas a su sistema de seguridad cuando instale, utilice y dé mantenimiento a los productos de Rosemount Analytical. No seguir las instrucciones adecuadas puede provocar que ocurra cualquiera de las siguientes situaciones: Pérdida de vida; lesiones al personal; daño a la propiedad; daño a este instrumento; e invalidación de la garantía.

• Lea todas las instrucciones antes de instalar, operar y dar servicio al producto. Si este manual de instrucciones no es el correcto, llame al 1-800-654-7768 y se le proporcionará el manual solicitado. Guarde este manual de instrucciones para referencia futura.

• Si usted no entiende cualquiera de las instrucciones,

contacte a su representante de Rosemount para su clarificación.

• Siga todas las advertencias, precauciones e

instrucciones marcadas en el producto y proporcionadas con el mismo.

• Informe y capacite a su personal en la instalación,

operación y mantenimiento adecuados del producto. • Instale su equipo como se especifica en las

instrucciones de instalación del manual de instrucciones adecuado y por los códigos locales y nacionales aplicables. Conecte todos los productos a las fuentes adecuadas de energía eléctrica y presión.

• Para asegurar el desempeño correcto, procure que

personal calificado instale, opere, actualice, programe y dé mantenimiento al producto

• Cuando se requiera partes de reemplazo, asegúrese de

que personal calificado utilice las especificadas por Rosemount. Partes y procedimientos no autorizados pueden afectar el desempeño del producto y poner en riesgo la operación segura de su proceso. Sustituciones similares podrían ocasionar incendio, riesgos eléctricos, u operación inadecuada.

• Para evitar corto eléctrico y lesiones al personal,

asegúrese de que todas las puertas del equipo estén cerradas y que las cubiertas de protección estén en su lugar, excepto cuando las personas calificadas estén dando mantenimiento.

MODELO 389 TABLA DE CONTENIDO

SENSOR DE COMBINACIÓN pH/ORP MODELO 389

TABLA DE CONTENIDO

Sección

1.0 1.1 1.2 1.3

Título

DESCRIPCIÓN Y ESPECIFICACIONES ................................................................... Características y aplicaciones................................................................................. Rendimiento y especificación física ........................................................................ Información para ordenar ........................................................................................

Página

1 1 1 2

2.0 2.1 2.2 2.3

INSTALACIÓN ......................................................................................................... Desempaque e inspección...................................................................................... Montaje .................................................................................................................... Instalación eléctrica .................................................................................................

3334

3.0 3.1 3.2 3.3

PUESTA EN MARCHA Y CALIBRACIÓN ................................................................. Preparación del sensor ........................................................................................... Calibración del modelo 389 pH .............................................................................. Modelo 389 ORP......................................................................................................

18181819

4.0 4.1 4.2 4.3

MANTENIMIENTO.................................................................................................... Limpieza del electrodo ............................................................................................ Compensador automático de temperatura ............................................................. Modelo 389 ORP......................................................................................................

20202021

5.0 5.1

SOLUCIÓN DE PROBLEMAS .................................................................................. Solución de problemas ............................................................................................

2222

6.0 DEVOLUCIÓN DE MATERIALES ............................................................................. 24

i

MODELO 389 TABLA DE CONTENIDO

TABLA DE CONTENIDO (Continuación)

LISTA DE TABLASNúmero

3-1 4-1 4-2 5-1 5-2

Título

ORP de Solución quinhydrone saturada (en milivolts)............................................. Valores de Ro y R1 para elementos de compensación de temperatura .................. Temperatura vs Resistencia de Elementos de C. automática de T. ......................... Solución de problemas ............................................................................................ Partes de reemplazo y accesorios del modelo 389 ................................................

Página

19 20 20 22 23

LISTA DE FIGURASNúmero

1-1 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5

Título

Limitaciones de Presión /Temperatura .................................................................... Dibujo dimensional................................................................................................... Instalaciones en sumersión...................................................................................... Instalaciones en derivación de caudal e inserción ................................................. Modelo 389 con adaptador de montaje en inserción N/P 23242-02 ....................... Detalles de cableado del modelo 389-01-54 con y sin caja de conexiones N/P 22719-02 ........................................................................... Detalles de cableado del modelo 389-02-54 para uso con los modelos 1054ApH/ORP-54 y 2054pH-54 ............................................................................... Detalles de cableado del modelo 389-02-54 para uso con los modelos 2081pH-05 y 1054pH/ORP-54 ................................................................................. Detalles de cableado del modelo 389-02-54 para uso con caja de conexiones (N/P 23309-04) para preamplificador remoto (N/P 22698-03) ................................. Detalles de cableado del modelo 389-01-54 para uso con los modelos 1054ApH/ORP-07, 1054BpH/ORP-07 y 2054pH-07 ................................................ Detalles de cableado del modelo 389-01-50/51 para uso con y sin caja de conexiones (N/P 22719-02)......................................................................... Detalles de cableado del modelo 389-02-50/51 para uso con caja de conexiones (N/P 23309-03) para preamplificador remoto (CT de 3K)........................................ Detalles de cableado del modelo 389-02-50 para uso con el modelo 1181pH/ORP-43/44 ..................................................................................... Detalles de cableado del modelo 389-02-54 para uso con los .............................. Analizadores/Transmisores modelos 54, 81, 3081 y 4081....................................... Detalles de cableado del modelo 389-02-54 (RTD Pt 100) para uso con caja de conexiones y preamplificador remoto (P/N 23555-00) a ........................................ Analizadores/Transmisores modelos 54, 81, 3081 y 4081....................................... Detalles de cableado del modelo 389-02-54 (RTD Pt 100) para uso con preamplificador remoto (N/P 23054-03)...................................................................

Página

2 4 5 6 6

72-6

82-7

92-8

102-9

112-10

122-11

132-12

142-13

152-14

162-15

17

ii

MODELO 389 SECCIÓN 1.0DESCRIPCIONES Y ESPECIFICACIONES

SECCIÓN 1.0DESCRIPCIÓN Y ESPECIFICACIONES

• DISEÑO DESECHABLE, por conveniencia y ventaja económica donde son de principalimportancia reducir al mínimo la solución de problemas y los tiempos fuera de servicio para mantenimiento.

CUERPO DE TEFZEL1 RUGOSO, para máxima resistencia química; completamente sellado para eliminar intrusiones al proceso.

•

• CELDA DE REFERENCIA DE TRIPLE UNIÓN, para una vida más larga del sensor ensoluciones de proceso que contengan iones contaminantes.

• PREAMPLIFICADOR INTEGRADO, libre de ruido, transmisión de larga distancia de laseñal de pH de alta impedancia.

1.1 CARACTERÍSTICAS Y APLICACIONES El sensor modelo 389 de Rosemount mide el pH o elPotencial de Oxidación Reducción (ORP, siglas eninglés) de soluciones acuosas en tuberías, tanquesabiertos o estanques. Es conveniente virtualmentepara todas las aplicaciones de pH/ORP donde serequiere un sensor desechable de bajo costo y altorendimiento. El electrodo de combinación ofrece unaunión cerámica periférica. La celda de referencia detriple unión proporciona una vida más larga ensoluciones de proceso que contienen amonio, cloro,cianuros, sulfatos u otros iones contaminantes. El sensor está alojado en un cuerpo de Tefzel,moldeado, químicamente resistente con Viton1 y O-rings EPDM. La encapsulación completa elimina lasintrusiones al proceso. La construcción simplificada,diseñada con la conveniencia del usuario en mente,no requiere reabastecimiento de electrolitos ocualquier reemplazo de componentes. El método de Rosemount ofrece un preamplificadorintegrado que convierte la señal de alta impedanciaen una señal estable, libre de ruido. Este método seha convertido en el estándar de la industria paraconfiabilidad en mediciones. La instalación se logra fácilmente a través de laamplia variedad de configuraciones de montaje. Elmodelo 389 ofrece conexiones al proceso frontales einvertidas (MNPT) de 1 pulgada para aplicaciones deinserción, sumersión o de derivación de caudal.

1.2 RENDIMIENTO Y ESPECIFICACIONES FÍSICASRangos medidos: pH: ACCUGLASS™2 0-14

ORP: -1500 to +1500 mV Partes húmedas:

pH: Tefzel, vidrio, cerámico, Viton ORP: Tefzel, vidrio, cerámico, Viton, Platino Accesorios: Kynar3, PEEK, PVC, CPVC, S.S. 304

Conexiones al proceso: MNPT de 1 pulgada Cable Integrado:

Opción 01: 25 ft, con preamplificador integrado Opción 02: 15 ft, para uso con preamplificador remoto

Compensación de temperatura: Automática: De 0 a 85°C (32° a 185° F) La compensación de temperatura no se requiere

para el 389 ORP cuando se usa con los modelos 1060, 1023 ó 1181 ORP Índice de temperatura: De 0° C a 85° C

(32° a 185° F) Presión máxima: 790 kPa (100 psig) a 65° C Peso/Peso de envío: 0.45 kg/0.9 kg (1 lb/2 lb) 1 Tefzel y Viton son marcas resgistradas de E.I. du Pont de Nemours & Company2 ACCUGLASS es una marca registrada de Rosemount Analytical. 3 Kynar es una marca registrada de Pennwalt Inc.

1

Porcentaje de linearidad sobre el rango de pH Opción 10 Opción 11

0-2 pH 94% 94%

2-12 pH 99% 97%

12-13 pH 97% 98%

13-14 pH 92% 98%

MODELO 389 SECCIÓN 1.0DESCRIPCIONES Y ESPECIFICACIONES

1.3 INFORMACIÓN PARA ORDENAR El sensor modelo 389 pH/ORP está alojado en un cuerpo de Tefzel moldeado con roscas MNPT de 1 pulgada, conveniente para instalación en inserción, sumersión o derivación de caudal. El sensor incluye un electrodo depH o de alto pH de propósito general o un electrodo de ORP de platino con una celda de referencia de tripleunión rellena de gel. El modelo 389pH/ORP está disponible con o sin un preamplificador integrado. La compen-sación automática de temperatura es estándar con el modelo 389pH. La compensación de temperatura se pro-porciona con el modelo 389 ORP (cuando se usa con los analizadores de ORP modelos 1054/1054A/54/3081).

2

PRES

IÓN

100 psig

(790 kPa)

80 psig (652 kPa)

60 psig (514 kPa)

40 psig (376 kPa)

20 psig (238 kPa)

TEMPERATURA 65°C 75°C 85°C 100°C (149°F) (167°F) (185°F) (212°F)

FIGURA 1-1. Limitaciones de Presión/Temperatura

CÓDIGO OPCIONES 40 Etiqueta en acero inoxidable (especifique marca) 16 Unión “T” CPVC de 1-1/2 pulgadas con conexiones FNPT de 1 pulgadas

389pH 01 10 54 40 EJEMPLO

CÓDIGO COMPATIBILIDAD DE ANALIZADOR/CT (Selección requerida) 50 Para los modelos 1181, 1050, 1060 (CT de 3K) 51 Para los modelos 1003, 1023 (CT de 3K) 54 Para los modelos 1054, 1054A/B, 2054, 2081; 2700, 54, 3081, 81, 4081, sólo Código 02 (CT de Pt-100)

CÓDIGO ELECTRODO DE COMBINACIÓN (Selección requerida) 10 Bulbo Hemi de baja resistividad y propósito general (GPLR, siglas en inglés) 11 Alto pH 12 ORP

MODELO SENSOR DE pH 389 SENSOR DE ORP

CÓDIGO PREAMPLIFICADOR/CABLE (Selección requerida) 01 Con preamplificador integrado, cable de 25 pies (no usar con el modelo 54, 3081, o el analizador 81) 02 Para uso con preamplificador remoto, cable de 15 ft

MODELO 389 SECCIÓN 2.0INSTALACIÓN

SECCIÓN 2.0INSTALACIÓN

2. No instale el sensor sobre la horizontal. El sensordebe estar 10° fuera de la horizontal para asegurar la exactitud. No instale el sensor al revés. Con el electrodo estándar ahuecado, lasburbujas de aire pueden quedar atrapadas en elextremo del sensor. Este problema se encuentramás comúnmente en áreas de bajo caudal odurante la calibración. Agite la sonda mientrasesté inmersa en la solución para extraer lasburbujas.

2.1 DESEMPAQUE E INSPECCIÓN. Inspeccione elexterior del cartón buscando cualquier daño. Si se detecta daño, contacte inmediatamente al portador. Inspeccione el hardware. Asegúrese de que estén presentes y en buenas condiciones todos los elementosde la lista de empaque. Si falta cualquier parte, notifíquelo a la fábrica. Si el instrumento aparenta estar en condiciones satisfactorias, proceda con la Sección2.2, Montaje.

NOTA Guarde los cartones y materiales de empaque originales, ya que la mayoría de las empresas de transportación requieren prueba de daños debido a maltratos por manejo, etc. Además, si es necesario regresar el instrumento a la fábrica, debe empacar el instrumento de la misma forma en que fue recibido. Para las instrucciones de devolución, refiérase a la Sección 6. Si el sensor va a ser almacenado, la bota de vinil debe llenarse con solución buffer de pH y debe volver a colocarse sobre la punta del sensor hasta que se vaya a disponer de él.

3.4.

En la mayoría de los casos, el sensor de pH puedesimplemente instalarse como se envia y obtenerselecturas con una exactitud de ± 0.2 pH. Para obteneruna exactitud mayor o verificar la operación correcta,el sensor debe calibrarse como un lazo con suanalizador o transmisor compatible.

2.2.1 Montaje en sumersión. El sensor modelo 389tiene una conexión al proceso MNPT de 1 pulgada enla parte posterior del sensor. Utilizando una uniónestándar de 1 pulgada, el sensor puede montarse aun tubo de circulación SCH 80 CPVC o PVDF de 1pulgada. Las roscas taladradas en plástico paratubería tienden a aflojarse después de la instalación.Es, por consiguiente, recomendable que se use cintade Teflon1 sobre las roscas y que se revisefrecuentemente la firmeza de la conexión paraasegurar que no ha ocurrido aflojamiento. Para evitarque agua de lluvia o condensación se filtre al sensor,se recomienda una caja de conexiones a prueba deagua (vea la Figura 2-2). El cable del sensor debecorrer a través de un conduit protector para aislarlo deinterferencia eléctrica o abuso físico del proceso. Elsensor debe instalarse dentro de 80° de vertical, conel electrodo hacia abajo. El cable del sensor no debetenderse junto con cableado de alimentación ocontrol.

2.2 MONTAJE. El sensor ha sido diseñado paraubicarse en ambientes de procesos industriales. Las limitaciones de temperatura y presión no deben excederse en ningún momento. Una etiqueta de precaución con respecto a este tema está adherida al sensor con el cable. Por favor, no retire la etiqueta. Vea la Figura 2-1.

2.2.2 Montaje en derivación de caudal e inserción. Elsensor modelo 389 también tiene una conexión al proceso MNPT de 1 pulgada al frente del sensor paramontaje en una unión “T” de 1-1/4 pulgadas oproceso. Para configuraciones de instalación, veaFigura 2-3. También vea la Figura 2-4.

NOTA NO DEBEN USARSE LLAVES GRANDES PARA TUBERÍA PARA APRETAR EL SENSOR EN UNA BRIDA U OTRO TIPO DE MONTAJE.

alla

Pautas de montaje: 1. Agite el sensor para extraer toda burbuja de aire

que pueda estar presente dentro de la punta del vidrio de pH.

1 Teflon es una marca registrada de E.I. duPont de Nemours & Co.

3

PRECAUCIÓN El relleno electrolito interno puede ocasionar irritación en piel u ojos

ADVERTENCIA El electrodo de vidrio debe estar húmedo en todo momento (en almacenaje y en línea) para maximizar la vida del sensor.

PRECAUCIÓN La solución buffer en la bota de vinil puede ocasionar irritación en piel u ojos.


2.3 INSTALACIÓN ELÉCTRICA. Las Figuras de la 2-5 ala 2-15 proporcionan las pautas para cablear el sensor389 a diversos instrumentos de Analizador/Transmisor. Para determinar qué pauta de cableado usar, localice el número código del sensor a ser instalado. Este número está estampado en el cuerpo del sensor. La selección de la pauta para el cableado correspondiente está identificada por el código del Preamplificador/Cable (01/02) y el código de compatibilidad del Analizador/CT (50/51/54). 1. Si el cable necesita extenderse, use un cable

blindado para instrumento de cuatro conductores y alta calidad, disponible con Rosemount Analytical. Para conocer la caja de conexiones correcta a usary los detalles del cableado correspondiente, refiérase a las Figuras 2-5, 2-8, 2-9, 2-10, 2-11y 2-14.

NOTA Si el cable es demasiado largo, doble el cable de exceso. Si el cable tiene que acortarse, empalme y termine cada conductor púlcramente y asegúrese que el hilo de drene general (el más exterior) no se ponga en corto circuito con alguno de los dos hilos de drene interno (blindajes).

2. El cable de señal debe tenderse en un conduitdedicado (preferiblemente un conduit metálicoaterrizado físicamente) y debe mantenersealejado de líneas de alimentación CA. Para sucomodidad, se provee de un kit de zapatas (enuna bolsa de plástico envuelta alrededor delcable).

ELECTRODO POSTERIOR DEL SENSOR.POR FAVOR NO RETIRE LA

4

CABLE

MNPT DE 1”

PARA ABERTURA DE LLAVE DE 1”

MNPT DE 1”

C.T.

NOTA: ESTA ETIQUETA DE PRECAUCIÓN ESTÁ ADHERIDA AL EXTREMO

DE pH/ORP

ETIQUETA. ENRRÓLLELA HACIA ATRÁS CUANDO TIENDA EL CABLE A TRAVÉS DE UN CONDUIT O TUBERÍA.

FIGURA 2-1. Dibujo dimensional

DIB. No.

40038901 REV.

A

CUANDO SE DAN DIMENSIONES MÉTRICAS Y EN PULGADAS

MILÍMETROS PULGADAS

ÉTRICAS Y EN PULGADAS



s1 15.125 20.5

s1 RIEL DEL EN 2

REVISE REGULARMENTE PARA ASEGURARSE QUELAS CONEXIONES SON IMPERMEABLES. CANAL DE

ESTÁNDAR1206.5

s1 PVC DE 1-1/2” 20 FT

LUGARES EXTENSIÓN CON EN 45°

ALUMINIO DE

s2 LAS CONEXIONES SON IMPERMEABLES.

CONVENIENTE

5

CAJA DE CONEXIONES NEMA 4X N.P. 22719-02 (SIN PREAMPLIFICADOR) N.P. 23309-03 PARA USO CON PREAMPLIFICADOR (3K) N.P. 23309-04 PARA USO CON PREAMPLIFICADOR (PT100)

SOPORTE DE MONTAJE EN TUBERÍA DE 2” N.P. 2002565

CONDUIT FLEXIBLE SI SE REQUIERE

TUBERÍA DE 1” POR OTROS

UNIÓN CPVC FNPT DE 1” N.P. 9330022

384.175 520.7

SEGURO C/CADENA

DE BOTONES MODELO 389

CABLE DEL SENSOR

CLIENTE

NOTAS: A MENOS QUE SE ESPECIFIQUE DE OTRA FORMA LUGARES ALUMINIO DE MONTAJE EN 2 LUGARES

3.048 M 10 FT.

47.5 TUBERÍA DE 6.096 M

s1 SCHED 80 OPCIONAL

TUBERÍA DE EXTENSIÓN CON “L” DE BARRIDO EN 45°

ABRAZA- DERA DE TUBERÍA EN 2 TUBERÍA DE

DE 1-1/2” UNISTRUT “L” DE BARRIDO

1-5/8” 5 1-5/8”

457.2 18

45°

REF

s1 REVISE REGULARMENTE PARA ASEGURAR QUE

s2 PUEDE SER DE CUALQUIER DIMENSIÓN 389 pH/ORP

NOTAS: A MENOS QUE SE ESPECIFIQUE DE OTRA FORMA

FIGURA 2-2. Instalaciones en sumersión

DIB. No.

40038911 REV.

A

DIB. No.

40038912 REV.

A

CUANDO SE DAN DIMENSIONES M


reductor de 1- RECTOreductor

“T” para tubería de 1-1/2”

ÁNGULO EN TUBERÍA “Y”reductor

de 1-1/2”Monte el sensor al menos a 10° de la horizontal.

SST 304)

6


CABLE

NOTA: ESTA ETIQUETA DE PRECAUCIÓN (MOSTRADA ENRROLLADA DENTRO DEL ADAPTADOR PEEK) ESTÁ ADHERIDA AL EXTREMO POSTERIOR DEL SENSOR. POR FAVOR NO RETIRE LA ETIQUETA, ENRRÓLLELA MÁS CUANDO TIENDA EL CABLE A TRAVÉS DE UN CONDUIT O TUBERÍA.

FNPT DE 3/4”

ADAPTADOR PEEK FNPT DE 1” X FNPT DE 3/4” (REVERSIBLE)

O-RING -2-135 DE VITON TUERCA, UNIÓN HEXAGONAL DE 2 PULGADAS PARA ABERTURA DE TUERCA DE 3” (SST 304)

ROSCA ACME DE 2.5 Y 1.8 (TYP)

CUELLO, ADAPTACIÓN DE UNIÓN (SST 316) PARA ABERTURA DE LLAVE DE 2 2/8”

241.3 9.50 MNPT DE 1 1/2”

205.36 ADAPTADOR DE MONTAJE EN INSERCIÓN N.P. 23242-02 8.13 (INCLUYE: ADAPTADOR PEEK, ADAPTACIÓN DE UNIÓN EN

128.27

5.05

92.00

3.63

FIGURA 2-4. Modelo 389 con adaptador de montaje en inserción N/P 23242-02

DIB. No.

40038910 REV.

A

Casquillo Casquillo CAUDAL

1/2” x 1” de 1-1/2” x 1” MOSTRADO

“T” para tubería

de 1-1/2”

CAUDAL EN Casquillo INSTALACIÓN

MOSTRADO de 1-1/2” x 1” MOSTRADA

CAUDAL

NOTES: Válvulas y adaptaciones por otros. “Y” para tubería

FIGURA 2-3. Instalaciones en derivación de caudal e inserción

MÉTRICAS Y PULGADAS



2.3.1 Cableado. El modelo 389 tiene un preamplificador integrado (excepto la opción 02) y seofrece estándar con un cable blindado de sieteconductores. El cable debe manejarse con cuidado ymantenerse seco y libre de químicos corrosivos entodo momento. Debe tenerse extremo cuidado paraevitar que el cable sea torcido, dañado o raspado porbordes o superficies ásperas o puntiagudas. Para lasconexiones eléctricas, por favor refiérase a lasFiguras 2-5, 2-9 y 2-10 o al manual de instruccionesde su analizador/transmisor.

El modelo 389 pH/ORP-02 es para uso con un preamplificador remoto. Se ofrece con un cable coaxial especial de 15 ft y bajo ruido. Para información del cableado, por favor refiérase a lasFiguras 2-7, 2-8, 2-11, 2-12, 2-13, 2-14 y 2-15.

2-6,

1054A pH/ORP

2054 pH TB2 TB1ENTRADA TB2

ROJO, SENSOR RTD TIERA DE REF SENSOR

CLARO, COMÚN DEL RTD SENSOR BLINDAJE

BLANCO, ENTRADA DEL RTD ENTRADA DEL RTD DEL RTD

BLINDAJE

DE HILO TB3

NEGRO NEGRONO CONECTE EL SENSOR A

PODRÍAN PRODUCIR SERIAS

BLANCO BLANCO

MARCADOR DE HILO

7

CUANDO SE DAN DIMENSIONES

CABLE DE 7.62 m. 25 FT. 1054pH/ORP 1054B pH/ORP 2081 pH

NEGRO, DEL RTD ENTRADA DE mV ENTRADA DE mV

TIERA DEL

BLINDAJE CLARO, BLINDAJE TIERA COMÚN DEL RTD

TIERA DEL TIERA DEL

BLINDAJE ENTRADA

VERDE, +5V + 5V + 5V

CLARO, CLARO, CLARO,

MARCADOR DE HILO MARCADOR DE HILO MARCADOR

INSTRUMENTOS

CABLE DE EXTENSIÓN

PELIGRO TB RAII N.P. 8200254

LÍNEAS DE ALIMENTACIÓN, SE ROJO ROJO

LESIONES. CLARO BLINDAJE

CLARO BLINDAJE A INSTRUMENTOS

VERDE VERDE

CLARO BLINDAJE EXTERNO

MODELO 389-01-54 N/C

CON CAJA DE CONEXIONES N.P. 22719-02

(PARA CABLE DE EXTENSIÓN)

FIGURA 2-5. Detalles de cableado del modelo 389-01-54 con y sin caja de conexiones N/P 22719-02

DIB. No.

40038902 REV.

A

PELIGRO NO CONECTE EL CABLE DEL SENSOR A LÍNEAS DE ALIMENTACIÓN. SE PODRÍAN PRODUCIR SERIAS LESIONES.


8

MODELOS 1054A pH/ORP-54, 1054B pH/ORP-54 Y 2054 pH-54

VISTA POSTERIOR CON CUBIERTA OMITIDA

PREAMPLIFICADOR INTEGRADO N.P. 23363-00

CONECTOR BNC

TB2-5, ENTRADA DEL RTD (BLANCO)

TB2-5, TIERRA DE REF (BLINDAJE CLARO)

TB2-7, TIERRA DEL SENSOR (ROJO) TB2-8, TIERRA FÍSICA (CLARO) MARCADOR DE HILO CON “GRN”

CABLE DEL SENSOR DE 4.57 m. 15 FT.

PELIGRO

NO CONECTE EL SENSOR A LÍNEAS DE ALIMENTACIÓN, SE PODRÍAN PRODUCIR SERIAS LESIONES.

MODELO 389-02-54

FIGURA 2-6. Detalles de cableado del modelo 389-02-54 para uso con los modelos 1054ApH/ORP-54, 1054BpH/ORP-54 y 2054pH-54

DIB. No.

40038903 REV.

A

CUANDO SE DAN DIMENSIONES MÉTRICAS Y EN PULGADAS


Instrucciones 24C/24D.LS:IM Septiembre 2004 24000C/D Series Instructions

ACERO DE CARBÓN DE LA SERIE 24000C E INSTRUCCIONES DE SCOTTY DEL HIERRO DÚCTIL DE LA SERIE 24000D PEQUEÑAS

INSTRUCCIONES 1. Antes de instalar la válvula en la tubería, limpiar a fondo la línea de toda la suciedad, virutas que sueldan con autógena, escala, aceite o grasa, y el otro material extranjero. 2. Instalar la válvula así que el líquido controlado atravesará el cuerpo de válvula en la dirección indicada por la flecha echada en el cuerpo de válvula. 3. Puente de la tres-válvula permitiría el retiro de la válvula de control de la línea sin el cierre del sistema. ¡PRECAUCIÓN! Antes de procurar hacer cualesquiera trabajan en una válvula mientras que el sistema es en funcionamiento, la válvula se deben aislar 100% del sistema activo y de la línea aislada anulados de la presión y/o de líquidos peligrosos. 4. En caso de una instalación calor-aislada, aislar el cuerpo de válvula solamente, no el capo. VENTILAR LA TUBERÍA 1. Para un actuador del aire-a-extender (aire-a-cerrar la acción), conectar la línea de presión de actuación de aire con el 1/4 Abertura de NPT en la caja superior del diafragma. Para un actuador de la aire-a-contracción (aire-a-abrir la acción) conectar la línea de presión de actuación de aire con el 1/4 NPT con la caja más baja del diafragma. 2. Utilizar 1/4 en (6.4 milímetros) tubería o el equivalente de O.D. para todas las líneas de aire. Si la línea de aire excede 25 pies (8 m) en longitud, 3/8 en la tubería (9.5 milímetros) se prefiere. Las líneas de aire no deben escaparse. La presión de aire no debe exceder 35 psig (barg 2.5). ¡PRECAUCIÓN! Al montar o desmontando la válvula, no dar vuelta al vástago de válvula mientras que el enchufe está tocando el asiento de válvula. Esto dañará las superficies de asiento de la válvula.

¡PRECAUCIÓN! A Al ajustar el vástago de válvula no agarra el vástago directamente con alicates o una llave. Esto dañará la superficie del vástago, y causa daño al embalaje en la válvula. En lugar, contador-apretar las dos tuercas de fijación (27) en el vástago (5). Esto permitirá que dés vuelta al vástago dando vuelta a las tuercas de fijación (27) con una llave. El • al colocar la válvula en tornillo, afianza las caras planas del extremo con abrazadera de la válvula. No afianzar los lados con abrazadera redondeados de la válvula. Esto torcerá la forma del bastidor, y arruinará la válvula. DESMONTAJE DEL CUERPO 1. Montar la válvula en un tornillo afianzando las caras planas del extremo con abrazadera de la válvula (higo 1). La precaución se debe tomar para no dañar las caras serradas del reborde. 2. Quitar el actuador, provenir las tuercas de fijación (27), indicador del recorrido (58) y tuerca de la impulsión del yugo (9). 3. Dar vuelta al capo (8) en una dirección a la izquierda del cuerpo de válvula (1). Quitar el anillo o (12) y quitar y desechar la junta del cuerpo (49). Una junta nueva debe ser instalada cada vez que la válvula está desmontada. 4. Sacar el enchufe y el montaje del vástago (4 y 5) a través del fondo del capo. Rotar a asamblea para prevenir daño al embalaje. Manejar las piezas cuidadosamente para evitar de dañar el asiento y de dirigir superficies. Limpiar las piezas con un paño suave limpio y examinarlas para las muestras del desgaste. 5. Para quitar el anillo del asiento (2), fabricar una llave especial para contratar los estirones en el anillo. Dar vuelta al anillo del asiento (2) a la izquierda para quitarlo del cuerpo (1). Limpiar a fondo y examinar para las muestras del desgaste.

TRASLAPAR EL ASIENTO DEL METAL

Si la salida de la válvula llega a ser excesiva, puede ser necesario traslapar el asiento de válvula. 1. Quitar el enchufe y el vástago según lo dirigido en cuerpo Desmontaje en la página 1. 2. Aplicar muy bien traslapar el compuesto (e.g. grado 600 Crystolon del Co. de los productos de Estados Unidos) en varios puntos alrededor de la superficie de asiento. Substituir el enchufe en el

capo. 3. Atornillar el capo libremente en el cuerpo para servir como guía durante la operación que traslapa. 4. El traslapar excesivo llevará a hombros el anillo del asiento, y no mejorará el asiento. 5. Limpiar el asiento y el enchufe de válvula a fondo cuando el traslapar es completo, quitando todos los rastros de traslapar el compuesto.


SUBSTITUIR EL EMBALAJE Referir al cuadro 1 y a las construcciones estándares y opcionales del embalaje ilustradas en la página 6 para determinar el embalaje que se ha instalado previamente en tu válvula. 1. Desmontar la válvula según lo dirigido. Quitar

las tuercas de fijación (27) y el disco del indicador (58), y dar vuelta al vástago del enchufe hacia fuera a través de la caja de embalaje. Quitar el seguidor del embalaje (10) y eliminar el viejo embalaje trabajando del superficie inferior del capo.

Cuadro 1. Asamblea de cuerpo de válvula Demostrado con el embalaje por resorte estándar de PTFE

2. Para el V-Anillo por resorte estándar de PTFE El embalar (véase el higo 1 y 2): Insertar cuidadosamente cada pedazo en la orden exacta demostrada en la ilustración. Dar vuelta al seguidor del embalaje (10) hasta que lleva a hombros en el capo (8). Esto comprimirá el resorte del embalaje (7) para asegurar el lacre constante del vástago a través de la vida del

embalaje. 3. Para el embalaje moldeado de la cinta del grafito (véase el higo. 3): Insertar cuidadosamente cada pedazo en la orden exacta demostrada en la ilustración en la página 7. Apretar el seguidor del embalaje a mano (10). Utilizar una llave para aumentar tirantez dando vuelta al seguidor a los 60 grados adicionales. 4. Para el embalaje de ENVIRO-SEAL (R)


(véase el higo 4). Insertar cuidadosamente cada pedazo en orden exacta según las indicaciones de figura 4 en la página 7. Apretar el seguidor del embalaje (10) hasta que se comprimen los resortes de Belleville. Esto será señalada por un aumento significativo en resistencia. Retroceder la vuelta del seguidor 1/8 a 1/4. Un boquete de aproximadamente 1/16 pulgada entre el seguidor del embalaje y el capo asegurará el embalaje se asienta correctamente. NUEVO ENSAMBLE Insertar una junta nueva del cuerpo (49) y volver a montar el capo (8) con el enchufe y el montaje del vástago en

válvula. El anillo o (12) debe ser reinstalado suavemente estirando sobre el capo y encajándose a presión hacia el boquete entre la tapa del cuerpo (1) y el capo (8). Este anillo o actúa como un polvo/sello de la humedad. Colocar el yugo del actuador sobre el vástago (5). Mientras que inclina el actuador detrás, caer el vástago del excedente de la tuerca de la impulsión del yugo (9) (5). Funcionar las tuercas de fijación (27), y viajar el indicador (58), abajo lo más lejos posible y al revés apretar las tuercas de fijación (27) a la cerradura. Ver las instrucciones apropiadas del actuador.

Tabla 1. Partes Comunes KEY NO.

DESCRIPTION 0.5 inch /

DN15 0.75 inch /

DN20 1.0 inch /

DN25 1.5 inch /

DN40 2.0 inch /

DN50

1

Body, Ductile Iron, DIN PN10-40 24000-111 24000-211 24000-311 24000-511 24000-611

Body, Ductile Iron, ANSI Class 150 RF 24000-113 24000-213 24000-313 24000-513 24000-613

Body, Carbon Steel, DIN PN10-40 24000-111W 24000-211W 24000-311W 24000-511W 24000-611W

Body, Carbon Steel, ANSI Class 150 RF 24000-113W 24000-213W 24000-313W 24000-513W 24000-613W5* Stem** 24058-100 24058-100 24058-101 24058-102 24058-102

6 Stem Guide 24494-1 7* Packing Spring 24467 8 Bonnet 24000-121 2400-121 24000-321 24000-521 24000-621

8A Bonnet Bushing 24000-124 9 Drive Nut (Yoke) 011757-003-153

10* Packing Follower 24490-1 12 O-Ring 24000-151 24000-151 24000-351 24000-551 24000-651

14* Packing Kit, Spring Loaded PTFE V-Ring, standard 24494T001

Packing Kit, Molded Graphite Ribbon, optional 24492T001 Packing Kit, ENVIRO-SEAL, optional 24490T001

16* Washer 24910 27 Locknuts (2) 971514-002-250

49*

Body Gasket, Copper, standard 24000-131 24000-131 24000-331 24000-531 24000-631 Body Gasket, 316 Stainless Steel reinforced Graphite,

optional

24000-132

24000-132

24000-332

24000-532

24000-632 58 Travel Indicator 24299

3


Tabla 2A. TABLA DEL ANILLO DEL ENCHUFE Y DEL ASIENTO PARA LAS VÁLVULAS DE 1/2, 3/4, Y 1 PULGADA - ASIENTO DEL METAL

VALVE SIZE 0.5 in / DN 15 0.75 in / DN 20 1.0 in / DN 25 KEY NO.

DESCRIPTION

PLUG TYPE

PLUG NO.

ORIFICE DIAMETER in [mm]

Cv PART NUMBER

4 (Note A)

Plug (Note B)

316 SST Micro Trim

(Linear)

102

0.25 [6.3] 0.02C 24229 24229

24229

416 SST (Equal %)

548

0.25 [6.3] 0.2C 24758-13 24758-13 24758-13

0.5C 24786-11 24786-11 24786-11

1.0 24127-10 24127-10 24127-10

0.375 [9.5] 1.5 24634-6 24634-6 24634-6

2.5 24171-12 24171-12 24171-12

0.8125 [20.6] 4 24185-6 24185-6 24185-6

7.7 24061-5 --- ---

10.1 --- 24061-5 24061-5

1.0625 [26.9] 13.6 --- --- 24062-1

316 SST (Equal %)

588

0.25 [6.3] 0.2C 24758 24758 24758

0.5C 24786 24786 24786

1.0 24127 24127 24127

0.375 [9.5] 1.5 24634 24634 24634

2.5 24171 24171 24171

0.8125 [20.6] 4 24185 24185 24185

7.7 24061 --- ---

10.1 --- 24061 24061

1.0625 [26.9] 13.6 --- --- 24062

316 SST (Linear)

688

0.25 [6.3] 0.5 24898 24898 24898

1.0 24145 24145 24145

0.375 [9.5] 1.5 24669 24669 24669

2.5 24671 24671 24671

0.8125 [20.6]

4 24757 24757 24757

6 24717 --- ---

8 --- 24717 ---

9 --- --- 24717

1.0625 [26.9] 13 --- --- 24791

2 (Note A)

Seat Ring 316 SST (Note B)

0.25 inch [6.3 mm] Port Diameter 007635-001-163 007635-001-163 24000-341



1.0625 inch [26.9 mm] Port Diameter --- --- 24000-344


0.25 inch [6.3] Port Diameter 007635-001-416 007635-001-416 24000-341-1

0.375 inch [9.5 mm] Port Diameter 007635-002-416 007635-002-416 24000-342-1

0.8125 inch [20.6 mm] Port Diameter 007635-005-416 007635-005-416 24000-343-1

1.0625 inch [26.9 mm] Port Diameter --- --- 24000-344-1

NOTA A: Piezas de repuesto recomendadas. NOTA B: Las pedidos del enchufe del reemplazo (artículo 4) deben incluir el vástago (artículo 5, página 3) y serán fábrica equipada montada. NOTA C: El anillo del asiento que empareja (artículo 2) se debe equipar con las pedidos del enchufe del reemplazo para el enchufe micro número 102 del ajuste y tapar el número 548 y 588, Cv 0.2 y 0.5.


Tabla 2B. TABLA DEL ANILLO DEL ENCHUFE Y DEL ASIENTO PARA EL ASIENTO SUAVE DE LAS VÁLVULAS DE 1/2, 3/4, Y 1 PULGADA

VALVE SIZE 0.5 in / DN 15 0.75 in / DN 20 1.0 in / DN 25 KEY NO.

DESCRIPTION

PLUG TYPE

PLUG NO.

ORIFICE DIAMETER

in Cv PART NUMBER

4 (Note A)

Plug (Note B)

316 SST/ PTFE

(Equal %)

577

0.375 [9.5] 1.0 24893 24893 24893

1.5 24796 24796 24796

2.5 24609 24609 24609

0.8125 [20.6]

4 24010-2 24010-2 24010-2

6 24010 --- ---

7.5 --- 24010 ---

8.5 --- --- 24010

1.0625 13 --- --- 24011

316 SST/ PTFE

(Linear)

677

0.375 [9.5]

0.1 24660 24660 24660

0.2 24625 24625 24625

0.5 24617 24617 24617

1.0 24631 24631 24631

2.5 24656 24656 24656

0.8125 [20.6] 5 24010-1 24010-1 24010-1

2 (Note A)

Seat Ring (Note B)

0.25 inch [6.3] Port Diameter 007635-001-163 007635-001-163 24000-341



1.0625 inch [26.9 mm] Port Diameter --- --- 24000-344 NOTA A: Piezas de repuesto recomendadas. NOTA B: Las pedidos del enchufe del reemplazo (artículo 4) deben incluir el vástago (artículo 5, página 3) y serán fábrica equipada montada.


Tabla 3. TABLA DEL ANILLO DEL ENCHUFE Y DEL ASIENTO PARA LAS VÁLVULAS DE 1-1/2 Y 2 PULGADAS

VALVE SIZE 1.5 in / DN 40 2.0 in / DN 50

KEY NO. DESCRIPTION PLUG TYPE PLUG NO. ORIFICE DIAMETER in [mm] Cv PART NUMBER

4 (Note A)

Plug (Note B)

316 SST/ PTFE

(Equal %)

577

1.25 [31.8] 20 24411 ---

1.50 [38.1] 10 24884 2488417 24774 2477428 24254 24254

2.0 [50.8] 30 --- 24882

316 SST/ PTFE

(Linear)

677

1.25 [31.8] 20 24436 24436

1.50 [38.1] 10 24799 2479917 24798 24798

2.0 [50.8] 30 --- 2489150 --- 24070

416 SST (Equal %)

548

1.25 [31.8] 10 24421-2 ---20 24401-2 ---

1.50 [38.1] 10 24635-2 24635-217 24710-2 24710-2

32.9 24038-2 24038-2

2.0 [50.8] 30 --- 24905-352.9 --- 24039-1

316 SST (Equal %)

588

1.25 [31.8] 10 24421 ---20 24401 ---

1.50 [38.1] 10 24635 2463517 24710 24710

32.9 24038 24038

2.0 [50.8] 30 --- 2490552.9 --- 24039

316 SST (Linear)

688

1.25 [31.8] 10 24425 ---20 24424 ---

1.50 [31.8] 10 24761 2476117 24899 2489928 24760 24760

2.0 [50.8] 30 --- 2488750 --- 24762

2 (Note A)


1.25 inch [31.8mm] Port Diameter 24000-542 ---1.50 inch [38.1 mm] Port Diameter 24000-541 24000-6422.0 inch [50.8 mm] Port Diameter --- 24000-641


1.25 inch [31.8 mm] Port Diameter 24000-542-1 ---1.50 inch [38.1 mm] Port Diameter 24000-541-1 24000-642-12.0 inch [50.8 mm] Port Diameter --- 24000-641-1

NOTA A: Piezas de repuesto recomendadas. NOTA B: Las pedidos del enchufe del reemplazo (artículo 4) deben incluir el vástago (artículo 5, página 3) y serán fábrica equipada montada.


KEY NO. DESCRIPTION MATERIAL

7 Spring 302 SST (ASTM A313 S30200)

14 Packing Rings (4)

PTFE (Polytetrafluoroethylene)/ PTFE, 25% carbon filled

16 Washer 316 SST (ASTM A240 S31600)

6

Stem Guide J-2000 (filled Polytetrafluoroethylene)

Tabla 4. KIT POR RESORTE DEL EMBALAJE DE PTFE V-RING

Cuadro 2. Kit estándar P/N del embalaje

Cuadro 3. Kit moldeado P/N 24492T001 del embalaje del grafito (Grafoil)1

Tabla 5. KIT MOLDEADO DEL EMBALAJE DEL GRAFITO (GRAFOIL)

Tabl

DESCRIPTION

MATERIAL

13 Bushing (2) Carbon-Graphite14 Packing Rings (4) Graphite

6

Stem Guide 303 SST

(ASTM A582 S30300 Condition A)


ACTUATOR TYPE WEIGHTS

lb kg32 10 4.554 25 11.3

70 34 15.4

MV1020 22 10

VA1020 30 13.6

NV24-MFT (non spring return) 3.3 1.5

NVF24-MFT or NVF24-MFT-E (spring return)

4

1.8

PESOS Y DIMENSIONES

Taba 7. ASAMBLEA DE VALVULA Tabla 8. ACTUADOR VALVE SIZE

WEIGHTS ANSI EN

in DN lb kg 0.5 15 9 3.9

0.75 20 11 4.8 1.0 25 14 6.4 1.5 40 22 10 2.0 50 33 15

Tabla 9. DIMENSIONES DE VALVULA

VALVE SIZE "A" FACE-TO-FACE "B"

BONNET ANSI EN Class 150 EN 10-40

in DN in mm in mm in mm

0.5 15 7.25 184 5.1 130 3.2 800.75 20 7.25 184 5.9 150 3.2 80

1.0 25 7.25 184 6.3 160 3.3 83

1.5 40 8.75 222 7.9 200 3.9 99

2.0 50 10.00 254 9.1 230 4.2 107NOTAS: El actuador requiere 4-1/2 pulgadas (115 milímetros) de separación vertical. Dimensiones cara a cara por ISA S75.03.

7


Type 32 Type 54 Type 70

ATO/Fail Closed Action with Handwheel ATO/Fail Closed Action

24000C/D FLANGED ATO/Fail Closed Action

with Handwheel

Type 32 ATC/Fail Open Action

with Handwheel

Size 32 with adjustable, Open/Close Dual Travel Stops

Type 54 ATC/Fail Open Action

with Handwheel

Type NV Electric

2

ANEXO B

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS CONTROLADOR LÓGICO

PROGRAMABLE

28 Te

Plataforma de automatismo MomentumBases de entradas/salidas analógicas

Bases de entradas analógicas

Tipo de entradas Número Rangos Referencia Pesode vías kg

12 bits + signo 16 ± 5 V, ± 10 V, 4-20 mA 170 AAI 140 00 0,215

15 bits + signo 4, diferenciales Pt 100, Pt 1000, Ni 100, 170 AAI 520 40 0,215Ni 1000, termopares B, E, J, K, N, R,S, T

15 bits + signo 8, diferenciales ± 5 V, ± 10 V, 1-5 V 170 AAI 030 00 0,215± 20 mA, 4-20 mA

Bases de salidas analógicas

Tipo de Número Rangos Referencia Pesoentradas/salidas de vías kg

12 bits + signo 4 ± 10 V, 0-20 mA 170 AAO 120 00 0,215

± 10 V, 4-20 mA 170 AAO 921 00 0,215

Base de entradas/salidas “Todo o Nada” y analógicas

Tipos Rangos Referencia PesoEntradas Salidas Entradas Salidas kg

4 entradas 2 salidas ± 5 V, ± 10 V, 0-20 mA, 170 AMM 090 00 0,240analógicas analógicas 1-5 V, ± 10 Vdiferenciales 12 bits ± 20 mA, 13 bits + signo 4-20 mA

4 entradas 2 salidas c 24 V c 24 V“Todo o Nada” “Todo o Nada”

0,5 A

6 entradas 4 salidas 0-10 V 0-10 V 170 ANR 120 90 0,240analógicas analógicas 14 bits 14 bits

2 4 entradas 1 8 salidas c 24 V c 24 V“Todo o Nada” “Todo o Nada”

0,25 A

Referencias

170 AAI pp0 p0

Características:págs. 23 a 27

Dimensiones:pág. 29

Conexiones:págs. 30 y 31

170 AAO p2p 00

170 AAM 090 00

24 Te

Plataforma de automatismo Momentum

Bases de entradas/salidas analógicas

Características de las bases de entradas analógicas

(continuación)

Tipo de bases 170 AAI 140 00 170 AAI 520 40

Número de entradas

1

16 1

4 entradas diferenciales

Tensión de servicio cccc

V

24 24

Corriente interna mA

305 (a cccc

24 V) 330 (a cccc

24 V)

Formato de datos

16 bits enteros con signo (complemento a 2) 16 bits enteros con signo (complemento a 2)

Protección

Base y accionadores Inversión de polaridad Inversión de polaridad

Indicación de error

Ninguna –

Rangos

±

10 V

±

5 V 4…20 mA

±

25 mV

±

100 mV

Impedancia de entrada

k

Ω

> 2.200 > 2.200 < 0,250 > 10.000 > 10.000

Error a 25 ˚C 0,15% PE 0,15% PE 0,25% PE ± 21 µV ± 27 µV

Error a 60 ˚C 0,25% PE 0,25% PE 0,45% PE ± 46 µV ± 94 µV

Deriva de temperatura

‰

30 PE / ˚C 30 PE / ˚C 60 PE / ˚C – –(60 ˚C)

PE (escala completa) 10 V 5 V 16 mA – –

Resolución 12 bits + signo 12 bits + signo 12 bits 15 bits + signo 15 bits + signo

Filtrado Pasabanda con frecuencia – –de corte 10 kHz

Fuente de corriente

Pt 100

mA

– – 0,125

Ni 100

mA

– – 0,125

Pt 1000

mA

– 0,125 –

Ni 1000

mA

– 0,125 –

Tiempo de actualización ms

1 + 1,5

n 500n = número de vías declaradas

Indicación de error

Ninguna –

Aislamiento

Entre vías cccc

V

Ninguno 400Entre alimentación cccc

V

500, 1 min 500, 1 miny tierraEntre vías a

V

1.780, 1 min 1.780, 1 miny tierraAlimentación de base

V

± 30 (salida de tensión o de corriente) ± 30 (salida de tensión o de corriente)

Entre vía modo

V

– cccc

± 100, a

250común y tierraEntre tensión modo

V

– cccc

200, a

115 monofásica o trifásica ocomún y vías a

250 monofásica

Rechazo de modo común

Entre vía y tierra a

250 V a 47…63 Hz o cccc

100 V cccc

135 dB, a 145 dB 50 Hz, a 155 dB 60 Hz Entre vías – cccc 120 dB, a 130 dB 50 Hz, a 140 dB 60 Hz

Rechazo de modo serie – a 35 dB 50 Hz, a 45 dB 60 Hz

Protección de entrada Inversión de polaridad Inversión de polaridad

Disipación de potenciaTípica W 4,95 3,5Máxima W 5,55 5,5

Fusible Interno A 2 fusión lenta 2 fusión lenta

Características(continuación)

Referencias:págs. 28 y 29



25Te

Plataforma de automatismo MomentumBases de entradas/salidas analógicas

Características de las bases de salidas analógicas

Tipo de bases 170 AAO 120 00 170 AAO 921 00

Número de salidas 1 4 1 4

Tensión de servicio cccc V 24 24

Corriente internaBase mA 530 (a cccc 24 V) 530 (a cccc 24 V)

Accionadores mA 150 (a cccc 24 V) 150 (a cccc 24 V)

Formato de datos 16 bits enteros con signo (complemento a 2) 16 bits enteros con signo (complemento a 2)

Protección Base y accionadores Inversión de polaridad Inversión de polaridad

Rangos ± 10 V 0…20 mA ± 10 V 4…20 mA

Impedancia de carga kΩ 1 como mínimo 0,6 como máximo 1 como mínimo 0,6 como máximo

Carga capacitiva µF < 1 < 1 < 1 < 1

Error a 25 ˚C % 0,2 PE 0,3 PE 0,2 PE 0,4 PE

Error a 60 ˚C % 0,25 PE 0,4 PE 0,25 PE 0,5 PE

Deriva de temperatura ‰ 10 PE / ˚C 30 PE / ˚C 10 PE / ˚C 30 PE / ˚C(60 ˚C)

Resolución 12 bits + signo 12 bits + signo 12 bits + signo 12 bits

Tiempo de actualización ms < 2 < 2 < 2 < 2

PE = salida 10 V ex. salida 20 mA

AislamientoEntre vías Ninguno

Entre alimentación cccc V 500, 1 miny tierra

Entre vías a V 1.780, 1 miny tierra

Protecciones de salida Cortocircuitos en los circuitos de tensión, circuitos abiertos e inversión de polaridad

Alimentación de base V ± 30 (salida de tensión o de corriente)

Rechazo modo común V a 250 a 47…63 Hz o cccc 250 entre vía y tierra

Disipación de potenciaTípica W 5,6

Máxima W 8,5

Fusible Interno A 2 fusión lenta





22 Te


Bases de entradas/salidas analógicas

Las bases de entradas analógicas Momentum permiten la adquisición de distintos valores analógicos en aplicacionesindustriales, como por ejemplo:

p

Entradas (1-5 V, ± 5 V, ± 10 V, 4-20 mA, ± 20 mA).p

Entradas (± 25 mV, ± 100 mV).p

Termopares (B, E, J...).p

Termosondas (Ni, Pt).

Las bases de salidas analógicas Momentum se utilizan para controlar equipos analógicos tales como válvulas,variadores de velocidad, distribuidores, etc. La corriente o la tensión es proporcional al valor digital definido en elprograma de usuario. Las salidas pueden configurarse de forma que, al detenerse el programa, la salida se ponga acero o mantenga el último valor. Esta función es útil durante la puesta a punto ya que, si las salidas se configuran paramantener el último valor, las interrupciones del programa no afectan en modo alguno al funcionamiento de los equiposanalógicos.

Con el propósito de abarcar la mayor gama de aplicaciones posible, las bases de entradas/salidas analógicasMomentum ofrecen, además de la conversión analógica/digital, las funciones siguientes:

p

Elección de los rangos de entradas/salidas (tensión, corriente, termopares, termosondas).p

Selección del número de vías utilizadas.p

Compensación de junta fría para termopares.p

Detección de ruptura de hilo (170 AAI 030 00, 170 AAI 140 00, 170 AAI 520 40).

Las bases de entradas/salidas analógicas

170 Apppppppp

incluyen en la parte frontal:

1

Un conector de interface interno para el módulo decomunicación o el módulo procesador.

2

Un contacto de enclavamiento y de tierra para el módulode comunicación o el módulo procesador.

3

Pilotos de señalización del estado (cantidad según elnúmero de vías).

4

Tres conectores para los borneros desenchufables.

5

Un tornillo de puesta a tierra.

6

Un zócalo para la barra de potencial.

7

Dos orificios de fijación para montaje en panel.

8

Una tapa de protección.

- bor

neros desenchufables con tornillos o de resorte

170XTS 00pppp

00

,- barras de potencial, de 1 a 3 filas, con tornillos o deresorte

170 XTS 00pppp

01

.

Presentación

Descripción

Conectores que se piden por separado:

Presentacióny descripción

1

2

3

8

4

45

67

7





45Te

170 PNT 160 21/NEF 160 21

170 PNT 110 20/NEF 110 21

AS MBKT 085


Módulos de comunicación Momentum para red Modbus Plus

Características

Tipo de módulos 170 PNT 110 20/160 20 170 NEF 110 21/160 21

Autómata maestro de la red

Quantum, Premium Compact 984

Estructura

Naturaleza Soporte industrial

Topología Enlace de los equipos por encadenamiento o derivación

Longitud Cable: 450 m, 1.350 con repetidores. F.O.:

10 km

Método de acceso Bus de testigo

Transmisión

Velocidad 1 M bits/s

Medio Par trenzado (F.O. 62,5/125 utilizando repetidores electroópticos)

Formato de datos

IEC 984

Número de equipos Momentum

Por segmento 31 puntos de conexión por segmento 31 puntos de conexión por segmentoMáximo 63 sobre el conjunto de los segmentos 63 sobre el conjunto de los segmentos

Comportamiento sobre defecto

Entradas/salidas TON: forzado al estado 0

de comunicación

Entradas/salidas analógicas: configurable (mantenimiento en el valor, repliegue al valor o al valor de escala completa)

Servicios

Configuración: Peer Cop y bloque de función MSTR, explotación: “peer-to-peer”

Referencias

Designación Conexión Autómata Referencia Pesomaestro del bus kg

Módulos de

Red Modbus Plus Premium,

170 PNT 110 20

0,110

comunicación

no redundante Quantum

para bases deentradas/salidas

Compact 984

170 NEF 110 21

0,110

Momentum

Red Modbus Plus Quantum

170 PNT 160 20

0,110redundante

Compact 984

170 NEF 160 21

0,110Designación Utilización Referencia Peso

kg

Caja de

Caja IP 20 para conexión

990 NAD 230 00

0,230

derivación

por derivación (Te)

Modbus Plus

Conector

Conexión módulo

AS MBKT 085

–

hembra tipo

de comunicación

SUB-D 9 contactos

Terminación

2 adaptadores de impedancia para

AS MBKT 185

–

de línea

caja (IP 20) 990 NAD 230 00(lote de 2)

Cables de conexión

(1)Designación Utilización Longitud Referencia Peso

De Hacia kg

Cables

Caja de Caja de 30 m

490 NAA 271 01

–

principales

derivación derivación 150 m

490 NAA 271 02

–

Modbus Plus

300 m

490 NAA 271 03

–450 m

490 NAA 271 04

–1.500 m

490 NAA 271 06

–

Cables de

Módulo de Caja de 2,4 m

990 NAD 211 10

0,530

derivación

comunicación derivaciónpara bases de 990 NAD 230 00entradas/salidas 6 m

990 NAD 211 30

0,530Momentum

Otros accesorios

–

de conexión

(1) Otros accesorios y cables de conexión red Modbus Plus, consultarnos.

Característicasy referencias

38 Te


Módulos de comunicación Momentum

Aplicaciones

Módulos de entradas/salidas distantes Momentum en red Modbus Plus Módulos de entradas/salidas distantes

Tipo de bus y de red

Modbus Plus

Topología

Interface físico Norma Modbus Plus

Método de acceso Paso de testigo “Token passing”

Velocidad de transmis. 1 M bits/s

Medio

Naturaleza Par trenzado / F.O. con adaptador

Topología Multipunto

Redundancia No Sí No

Número máx.de equiposMomentum

Por segmento 32

En conjunto 64

Longitud máxima

Cable: 450 m, 1.350 con repetidoresF.O.: hasta 10 km

Tipo de móduloscomunicadores

170 PNT 110 20 170 PNT 160 20 170 NEF 110 21

Páginas

45

Guía de elección

45Te

170 PNT 160 21/NEF 160 21

170 PNT 110 20/NEF 110 21

AS MBKT 085


Módulos de comunicación Momentum para red Modbus Plus

Características

Tipo de módulos 170 PNT 110 20/160 20 170 NEF 110 21/160 21

Autómata maestro de la red

Quantum, Premium Compact 984

Estructura

Naturaleza Soporte industrial

Topología Enlace de los equipos por encadenamiento o derivación

Longitud Cable: 450 m, 1.350 con repetidores. F.O.:

10 km

Método de acceso Bus de testigo

Transmisión

Velocidad 1 M bits/s

Medio Par trenzado (F.O. 62,5/125 utilizando repetidores electroópticos)

Formato de datos

IEC 984

Número de equipos Momentum

Por segmento 31 puntos de conexión por segmento 31 puntos de conexión por segmentoMáximo 63 sobre el conjunto de los segmentos 63 sobre el conjunto de los segmentos

Comportamiento sobre defecto

Entradas/salidas TON: forzado al estado 0

de comunicación

Entradas/salidas analógicas: configurable (mantenimiento en el valor, repliegue al valor o al valor de escala completa)

Servicios

Configuración: Peer Cop y bloque de función MSTR, explotación: “peer-to-peer”

Referencias

Designación Conexión Autómata Referencia Pesomaestro del bus kg

Módulos de

Red Modbus Plus Premium,

170 PNT 110 20

0,110

comunicación

no redundante Quantum

para bases deentradas/salidas

Compact 984

170 NEF 110 21

0,110

Momentum

Red Modbus Plus Quantum

170 PNT 160 20

0,110redundante

Compact 984

170 NEF 160 21

0,110Designación Utilización Referencia Peso

kg

Caja de

Caja IP 20 para conexión

990 NAD 230 00

0,230

derivación

por derivación (Te)

Modbus Plus

Conector

Conexión módulo

AS MBKT 085

–

hembra tipo

de comunicación

SUB-D 9 contactos

Terminación

2 adaptadores de impedancia para

AS MBKT 185

–

de línea

caja (IP 20) 990 NAD 230 00(lote de 2)

Cables de conexión

(1)Designación Utilización Longitud Referencia Peso

De Hacia kg

Cables

Caja de Caja de 30 m

490 NAA 271 01

–

principales

derivación derivación 150 m

490 NAA 271 02

–

Modbus Plus

300 m

490 NAA 271 03

–450 m

490 NAA 271 04

–1.500 m

490 NAA 271 06

–

Cables de

Módulo de Caja de 2,4 m

990 NAD 211 10

0,530

derivación

comunicación derivaciónpara bases de 990 NAD 230 00entradas/salidas 6 m

990 NAD 211 30

0,530Momentum

Otros accesorios

–

de conexión

(1) Otros accesorios y cables de conexión red Modbus Plus, consultarnos.

Característicasy referencias

11Te


Conexiones:págs. 15 a 19

Plataforma de automatismo MomentumBases de entradas/salidas “Todo o Nada”

Características de las bases de entradas/salidas “Todo o Nada” (continuación)

Tipo de base 170 ADM 390 30 170 ARM 370 30

Número de entradas 1 10

Número de salidas 2 4

Tensión de servicio V c 24 a 120 (47…63 Hz)

Corriente interna mA 250 (a c 24 V) 5 mín.

Entradas Tensión cccc V 24

Tipo de señal Alto nivel

Tensión a 1 cccc V + 11…+ 30

Tensión a 0 cccc V – 3…+ 5

Corriente de entrada mA 2,5 mín. en estado 1 (6 mA a c 24 V), 1,2 máx. en estado 0

Rango de entrada cccc V – 3…+ 30

Resistencia de entrada kΩ 4 –

Tiempo de respuesta ms 2,2 de 0 en el estado 1, 3,3 de 1 en el estado 0

Salidas Tensión V a 24 …230, c 20…115 a 24 …230

Tipo Salidas relé de cierre

Capacidad de corriente A > 0,005 (contactos nuevos), carga resistiva 2 A –c 24 V máx., carga inductiva 1 A máx. (LR ≤ 40 ms)

Capacidad de corriente A Carga resistiva 0,5 A máx. (corriente de –c 115 V conmutación ≤ 1,5 A), carga inductiva 0,15 A

máx. (LR ≤ 40 ms)

Capacidad de corriente A 2 máx. (corriente de conmutación ≤ 1,5 A) 2 por punto, 8 por grupo, 16 por móduloa 24 V cos ϕ = 1,1 A máx. cos ϕ = 0,5

Capacidad de corriente A 2 máx. (corriente de conmutación ≤ 1,5 A) –a 230 V cos ϕ = 1,1 A máx. cos ϕ = 0,5

Corriente de fuga mA < 1 a a 230 V –

Indicación de error Ninguna

Tiempo de respuesta ms 10 de 0 en estado 1 a 60 Hz, 10 de 1 en estado 0 a 60 Hz

Ciclos de > 30 106 (mecánico), > 1 105 (carga inductiva con circuito de protección externo)conmutación máx.

Aislamiento Entre entradas Ninguno

Entre grupos V ef a 1.780 de salidas

Entre entrada y salida V ef a 1.780

Entre grupo de salidas V ef a 1.780 a 500e interfacede comunicación

Entre entradas de V ef a 1.780 campo y módulo decomunicación

Disipación de potenciaTípica W 5,5

Máxima W 8,5


13Te

Bases de entradas “Todo o Nada”

Naturaleza Tensión Modularidad Conformidad Referencia Pesode corriente de entrada (n.° de vías) IEC 1131-2 kg

cccc 24 V 16 (1 16) Tipo 1 170 ADI 340 00 0,190

32 (2 16) Tipo 1 170 ADI 350 00 0,200

aaaa 100…120 V 16 (2 8) Tipo 2 170 ADI 540 50 0,284

200…240 V 16 (2 8) Tipo 2 170 ADI 740 50 0,284

Bases de salidas “Todo o Nada”

Naturaleza Tensión Modularidad Características Referencia Pesode corriente de salida (n.° de vías) de las vías kg

cccc 24 V 16 (2 8) 0,5 A 170 ADO 340 00 0,210estática, protegida

32 (2 16) 0,5 A 170 ADO 350 00 0,210

aaaa 100…120 V 8 (2 4) 2 A 170 ADO 530 50 0,320triac, protegida,1 fusible porgrupo

16 (2 8) 0,5 A 170 ADO 540 50 0,284

200…240 V 8 (2 4) 2 A 170 ADO 730 50 0,320

16 (2 8) 0,5 A 170 ADO 740 50 0,284

Bases de entradas/salidas “Todo o Nada”

Naturaleza Tensión Tensión Modularidad Referencia Pesode corriente de entrada de salida Entradas Salidas kg

cccc c 24 V c 24 V 16 E (1 16) 16 S (2 8) 0,5 A 170 ADM 350 10 0,200estática Tipo 1 protegida

16 E, rápidas 16 S (2 8) 0,5 A 170 ADM 350 11 0,200

16 E (4 4) 8 S (2 4) 2 A 170 ADM 370 10 0,220

16 E, control 12 S (1 8 y 170 ADM 390 10 0,260de hilos 1 4) 0,5 A(1 16)

aaaa o cccc c 24 V a 24/240 V 10 E (1 10) 8 S (2 4) 2 A 170 ADM 390 30 0,260relé Tipo 1 c 20/115 V

a 120 a 24/240 V 10 E (1 10) 8 S (2 4) 2 A 170 ARM 370 30 0,260

aaaa a 100…120 V a 120 V 10 E (1 10) 8 S 0,5 A 170 ADM 690 51 0,220triac Tipo 2 protegida por

1 fusible

170 ADI pp0 p0

Plataforma de automatismo MomentumBases de entradas/salidas “Todo o Nada”

Referencias

170 ADO pp0 p0

170 ADM pp0 pp


Conexiones:págs. 15 a 19

19Te

2L1

2N

PE

IN L N PE Out N PE

1L11N

1

2

3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 NC N L1

81

L N

115 V

Preaccionador 3 hilos

3L+

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 15 16 M L+1411

I6

O6

MM

1

2

3

1 12 1L+ 2L+1 8

56 kΩ

56 kΩ

24 V

24 V

PE

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1L+ M M 1L+ M +

IN L N PE

2N1N

1

2

3

1L+ 1 2 8 1L+ 2L1

1NM 2N

L N PE

24 V

LN

(2)(1)

L

PEPEPE

1 6 N 1L

IN PE

2N1N

1

2

3

4

L+

+

12 1L+ 2L1

1NM

IN PE

170 ADM 390 10 170 ADM 390 30Ejemplo de cableado externo de sensor/accionador de 2 hilos Ejemplo de cableado externo de sensor 3 o 4 hilos/preaccionador 2 o 3 hilos

(1) Para sensor de 4 hilos(2) Para preaccionador de 3 hilos

170 ADM 690 51 170 ARM 370 30Ejemplo de cableado externo de sensor de 4 hilos/preaccionadores Ejemplo de cableado externo de sensor de 4 hilos/preaccionador de 3 hilosde 2 y 3 hilos

Plataforma de automatismo MomentumBases de entradas/salidas “Todo o Nada” distantes Momentum

Conexiones(continuación)

(directamenteconectadoal sensor)

200 mAfusiónrápida

4 A máx.fusiónrápida

Retorno

Opción




Opción

8 A máx.fusiónlenta

Sensor 4 hilosPreaccionador 2 hilos



Retorno

Opción




Retorno

Retorno

L1 a 120 V para entradas

Fusible 1 Fusible 2

Grupo de vías

Cableado interno

Sensor de2 hilos

Grupo de vías

Cableado interno

Grupo de vías

Cableado interno



a 120V

Retorno

LN

8 A máx. fusión lenta

4 A máx. fusión rápida

Grupo de vías

Accionador 2 hilos Sensor 3 hilos Preaccionador 2 hilos

61Te


Módulos procesadores M1

Entorno

Tipo de procesadores 171 CCC 760 10 171 CCC 780 10

Temperatura

De funcionamiento

˚C

0...60

De almacenamiento

˚C

–40...85

Humedad relativa

5...96% (sin condensación)

Altitud m

2.000

Resistencia mecánica

(inmunidad)A las vibraciones 57...150 Hz @ 1 G

10...57 Hz @ 0,075 mm d.a.

A los choques

±

15 G punta, 11 ms, onda semisinusoidal

Conformidad

UL, CE, CUL, FM Clase 1 Div. 2, NEMA 250 Tipo 1, e IP20 conforme a IEC52(homologaciones en curso)

Características

Procesador

base

86 (Intel o AMD)

Longitud de palabra bit

16

Tensión de alimentación cccc

5,0 V (suministrada mediante la base de entradas/salidas)

Tolerancia de tensión

±

5% (suministrada mediante la base de entradas/salidas)

Inmunidad IFR/susceptibilidad

Conforme a CE para equipos abiertos. Equipos abiertos para instalar en un armario industrial

IEM/Descarga electrostática

estándar, con acceso restringido al personal de mantenimiento cualificado

Rigidez dieléctrica

RS 232 sin aislar del común lógico

Pilotos de señalización

Pilotos de diagnóstico y de estado, estándar

Velocidad procesador MHz

32

Puertos de comunicación

n.° 1 RS 232 C Modbus

n.° 2 Bus de E/S (derivado de Interbus) RS 485 Modbus

Capacités

Memoria de usuario

K

18

Memoria de datos

K

24

Entradas/salidas 8.192 entradas/8.192 salidas (en total 8.192 bits que pueden configurarse para las entradas/salidas TON “Todo o Nada” y las entradas/salidas analógicas, mixtas en los límites)

Entradas/salidas 26.048 entradas/26.048 salidas (en total 26.048 pals. que pueden configurarse para las entradas/salidas del registro TON y las entradas/salidas analógicas, mixtas en los límites)

8.192 bits (4.096 entradas/4.096 salidas; las <local> (sin puerto bus de entradas/salidas;Entradas/salidas máx. entradas/salidas pueden ampliarse con ayuda las entradas/salidas pueden ampliarse con ayuda

de un Módulo Modbus Plus opcional de un Módulo Modbus Plus opcional (2.048 10 pts, y de un Peer Cop.) y de un Peer Cop.)

Tiempo de ciclo

ms/K

1

N.° de estaciones de entradas/salidas

Modsoft: 80 –

en Bus de E/S

Concept: 128

Características

(continuación)

Referencias:página 64

58 Te

Los módulos procesadores M1 de Momentum pertenecen a la familia de los productos Modicon. Es posible montar estosmódulos en las bases de entradas/salidas Momentum para hacer las entradas/salidas inteligentes. El móduloprocesador trata de una forma rápida e independiente las operaciones lógicas, controla sus propias entradas/salidaslocales (“Todo o Nada” o analógicas) y comunica con otras entidades a través de uno de los módulos opcionales decomunicación Momentum. El módulo procesador transforma una base estándar de entradas/salidas en un autómatade gran velocidad.

Los módulos procesadores M1 están concebidos para ser montados sobre una base de entradas/salidas única, segúnel tipo, aceptan entradas/salidas a distancia a través del Puerto I/O Bus. Un módulo opcional interpuesto entre elprocesador M1 y la base de entradas/salidas suministra a este conjunto posibilidades de conexiones de red. Losmódulos opcionales disponen de un reloj calendario y una pila de salvaguarda. La memoria flash integrada soporta elsoftware del procesador Modicon. La memoria flash sirve también para salvaguardar las aplicaciones, creando unacopia local del programa para recargar la memoria RAM (integridad del fichero del programa de origen). Según elmodelo, los módulos de procesador M1 disponen de un puerto RS 485 que puede recibir un terminal de diálogooperador o permitiendo la conexión a una red Modbus Maestro/Esclavo.

La programación de los módulos procesadores M1 necesita el software Modsoft versión

≥

2,5 o Concept versión

≥

2,1.

A continuación, la tabla describe las características de los Módulos Procesadores M1 de Momentum.

Software de programación para Momentum

Varias opciones de software de programación sobre PC están disponibles para los módulos procesadores M1. Esposible programar el módulo procesador a través del puerto serie Modbus RS 232 o, si utiliza un módulo opcionalModbus Plus, a través de una tarjeta SA85 montada en un PC y conectada a la misma red Modbus Plus. Parainformaciones específicas, ver en la documentación del software de programación Momentum, ProWORX, Concept, oModsoft apropiada.

Presentación

Módulo Memoria Memoria Tiempo de Puerto Puerto Bus Compatibilid.Procesador RAM Flash Cycle Modbus de E/S idiomas IEC

171 CCS 700 00

64 K 256 K 1 ms/K 1

RS 232C – –

171 CCS 700 10

64 K 256 K 0,63 ms/K 1

RS 232C – –

171 CCS 760 00

256 K 256 K 1 ms/K 1

RS 232C

1

Bus de E/S

Compatible1

RS 232C

171 CCS 780 00

64 K 256 K 1 ms/K 1

RS 485 – –

171 CCC 760 10

512 K 512 K 1 ms/K 1

RS 232C

1

Bus de E/S

Compatible1

RS 232C

171 CCC 780 10

512 K 512 K 1 ms/K 1

RS 485 – Compatible

171 CCC 960 20

512 K 512 K 0,3 ms/K 1

Ethernet

1

Bus de E/S

–

171 CCC 960 30

544 K 1 Mo 0,3 ms/K 1

Ethernet

1

Bus de E/S

Suministrada1

RS 485

171 CCC 980 20

512 K 512 K 0,3 ms/K 1

Ethernet – –1

RS 485

171 CCC 980 30

544 K 1 Mo 0,3 ms/K 1

Ethernet – Suministrada



Presentación

Características:páginas 60 a 63

Referencias:página 64

57Te

171 CCC 780 10 171 CCC 980 20/30 171 CCC 760 10 171 CCC 960 20/30

512 Kb

512 Kb 512 Kb para 171 CCC 980 20 512K 512 Kb para 171 CCC 960 201 Mb para 171 CCC 980 30 1 Mb para 171 CCC 960 30

18 Kb

24 Kb

1 ms/K 0,3 ms/K 1 ms/K 0,3 ms/K

32 MHz 50 MHz 32 MHz 50 MHz

8192

Hasta 2.048 puntos de entradas/salidas con el módulo opcional Modbus Plus 80 con Modsoft128 con Concept

1 RS 232 Modbus 1 Ethernet 1 RS 232 Modbus 1 Ethernet1 RS 485 Modbus 1 RS 485 Modbus 1 bus de E/S 1 bus de E/S

Suministrado con 171 CCC 980 30 Compatible Suministrado con 171 CCC 960 30

64 Te


Accesorios de conexión

Elementos separados

Memoria RAM Puerto(s) Com Velocidad Referencia PesoReloj calendario kg

64 K 1 Modbus 20 MHz 171 CCS 700 00 0,042

1 Modbus 32 MHz 171 CCS 700 10 0,042

2 Modbus 20 MHz 171 CCS 780 00 0,042

256 K 1 Modbus, 1 Bus E/S 20 MHz 171 CCS 760 00 0,042

512 K 2 Modbus 32 MHz 171 CCC 780 10 0,042

512 K 1 Modbus, 1 Ethernet 50 MHz 171 CCC 980 20 0,042

544K, Superv. IEC 1 Modbus, 1 Ethernet 50 MHz 171 CCC 980 30 0,042

512 K 1 Modbus, 1 Bus E/S 32 MHz 171 CCC 760 10 0,042

512 K 1 Ethernet, 1 Bus E/S 50 MHz 171 CCC 960 20 0,042

544 K, Superv. IEC 1 Ethernet,1 Bus E/S 50 MHz 171 CCC 960 30 0,042

Descripción Tipo Cantidad Referencia Pesokg

Cable de 1 m – 110 XCA 282 01 –comunicaciónRS 232 (con 3 m – 110 XCA 282 02 –conector RJ 45)

6 m – 110 XCA 282 03 –

Conector – – 170 XTS 040 00 –en T RS 45para cable RS 485

Conectores – lote de 20 170 XTS 022 00 –blindados RJ45

Terminacióon de línea – lote de 2 170 XTS 021 00 –RS 485 (para RJ45)

Adaptadores RJ45 hacia 9 contactos – 110 XCA 203 00 –conectores tipo (para puerto serie AT) SUB-D

RJ45 hacia 12 contactos – 110 XCA 204 00 –(para puerto serie XT)

Borna de tierra – – 424 244 739 –

Herramienta – – 170 XTS 023 00 –de engaste paraRJ 45

Descripción Referencia Pesokg

Software Concept ver página 77 –

Software ProWORX ver página 77 –

Manual de usuario 870 USE 101 01 –módulos procesadoresM1 Momentum(en francés)

171 CCS 7pppp0 pppp0

171 CCC pppppppp0 pppp0

Plataforma de automatismo MomentumMódulos procesadores M1

Referencias

Características:páginas 60 a 63

3

ANEXO C

PANTALLAS DE VISUALIZACIÓN DE INTOUCH

4

ANEXO D

TEORÍA DE LAZOS DE CONTROL

Teoría de los Lazos de Control.

Existen dos tipos de Lazos de control dinámico que son: Sistemas en lazo abierto y sistemas en lazo cerrado. Los sistemas de lazo abierto son aquellos, donde la salida no tiene efecto alguno sobre la acción de control.

En un sistema en lazo abierto, la salida no se compara con la entrada de referencia, por ello cada entrada corresponderá a una operación prefijada sobre la señal de salida. Se puede asegurar entonces que la exactitud del sistema depende en gran manera de la calibración del mismo y por tanto, la presencia de perturbaciones en la cadena (señales indeseadas) provocara que este no cumpla la función asignada. Para poder considerar una topología en lazo abierto, es necesario conocer la relación entrada/salida y garantizar la inexistencia de perturbaciones externas o de variaciones de los parámetros internos del sistema. Esto es, en general, difícil de cumplir en la práctica y su realización implica sistemas excesivamente caros. Los sistemas de lazo cerrado son aquellos donde la señal de salida tiene efecto sobre la acción de control. A este efecto se lo denomina retroalimentación.

Control Planta o Proceso


Señal de control

Variable controlada

La señal controlada debe realimentarse y compararse con la entrada de referencia, tras lo cual se envía a través del sistema una señal de control, que será proporcional a la diferencia encontrada entre la señal de entrada y la señal medida a la salida, con el objetivo de corregir el error o desviación que pudiera existir. La principal ventaja de los sistemas de control de lazo cerrado es que el uso de la realimentación hace al conjunto menos sensible a las perturbaciones externas y a las variaciones de los parámetros internos que los sistemas de lazo abierto. Características de un sistema lineal invariante en el tiempo. Un sistema físico puede caracterizarse dinámicamente a través de las ecuaciones diferenciales que describen las leyes físicas que rigen el comportamiento de dicho sistema. Los sistemas pueden clasificarse en sistemas lineales y no lineales; otra posible clasificación los divide en sistemas variantes o invariantes en el tiempo. Los sistemas lineales son aquellos que pueden describirse mediante ecuaciones diferenciales lineales. La propiedad mas importante es que permiten el principio de la superposición. Los sistemas no lineales son aquellos que se caracterizan por ecuaciones diferenciales no lineales. En realidad todo sistema es no lineal, aunque la mayoría es linealizable a tramos. En este tipo de sistema, el principio de superposición no es aplicable.

Planta o Proceso

Señal de control

Control Detector de Error

Señal de error


Elemento de medida

Variable controlada

Linealización: Dada una función no lineal y = f(x) su linealización en el entorno de un determinado punto de trabajo (x0,y0) se obtiene de la forma siguiente.

Que coincide con la ecuación de la recta de pendiente igual a la derivada de la función no lineal en el punto (x0,y0), y que pasa por dicho punto. Debe observarse que la diferencia entre la recta y la función no lineal indica el rango de validez del modelo, es decir, la tolerancia permitida debe ser mayor que dicha diferencia. Diseño de sistemas de control en tiempo continuo y discreto. La estructura básica de un sistema de control se muestra en la siguiente figura.

X0

y0

X

y

( )00

0

)( xxdx

xdfyyxx

−•⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=−

=

donde

En esta figura se pueden observar los diferentes componentes del sistema de control. El control es el elemento encargado de procesar la señal de error y genera una señal encargada de disminuir el valor de dicha señal de error con el objetivo de lograr la máxima precisión posible del sistema de control. El procedimiento mediante el cual el controlador genera la señal de control se denomina acción de control. Los controles típicos en sistemas de control en tiempo continuo son.

1) Control Proporcional (P) 2) Control Proporcional Derivativo (PD) 3) Control Proporcional Integral (PI) 4) Control Proporcional Integral Derivativo (PID)

1. Control Proporcional. El control proporcional genera una señal de control que es proporcional a la señal de error. De este modo:

)()()()( sEKsMtektm PP •=⇒•=

Con lo cual, la función de transferencia es:

PKsEsMsGc ==)()()(

Cuanto mayor es la ganancia del control proporcional, mayor es la señal de control generada para un mismo valor de señal de error. En conclusión, el aumento de la ganancia del control proporcional permite reducir el error en estado estacionario.

Gc(s) G(s)

H(s)

R(s) E(s) M(s) C(s)

B(s)

Elemento de Medida

Control Planta Detector Error Pto. bifurcación

2. Control Proporcional Derivativo. *Acción de control derivativa. La acción de control derivativa genera una señal de control proporcional a la derivada de la señal de error.

)(..)()()( sEsKsMdt

tdeKtm DD =⇒•=

De este modo, el control derivativo mediante la derivada de la señal de error conoce sus características dinámicas de crecimiento o decrecimiento, produciendo una corrección antes de que la señal de error sea excesiva. La acción de control derivativa añade sensibilidad al sistema y tiene un efecto de aumento de estabilidad relativa. Sin embargo, el control derivativo no puede utilizarse en solitario porque es incapaz de responder a una señal de error constante.

0)()( =⇒= tmctete En conclusión, con un control derivativo un sistema no alcanzaría nunca el estado estacionario. El control derivativo siempre debe utilizarse en combinación con otros controles por su influencia estabilizadora mediante la acción anticipada. *Acción de control Proporcional derivativa. La acción de control proporcional derivativa (PD) genera una señal que es resultado de la combinación de la acción proporcional y la acción derivativa conjuntamente.

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +⋅=⋅+⋅=

dttdeTteK

dttdektektm dPDp

)()()()()(

La función de transferencia es igual a.

( )sTksEsMsEsTksM dPd ⋅+=⇒⋅⋅+⋅= 1)()()()1()(

El control proporcional derivativo proporciona al sistema una mayor estabilidad relativa que se traduce en una respuesta transitoria con menor sobre impulso. Sin embargo, cuando la influencia del control es muy grande, el sistema de control tiende a ofrecer una respuesta excesivamente lenta.

3. Control Proporcional Integral. *Acción de Control integral. La acción del control integral genera una señal de control proporcional a la integral de la señal de error.

)()()()(.)(0

sEs

KsMtdteKitm I

t

=⇒⋅= ∫

La característica mas importante de este tipo de control es que la acción correctora se efectúa mediante la integral del error, ello permite decir que el control integral proporciona una señal de control que es función de la propia historia de la señal de error, permitiendo obtener una señal de control diferente de cero aunque las señal de error sea cero.

e(t)=0 no implica m(t)=0, de hecho m(t)=cte, implica e(t)=0. El control integral permite obtener error estacionario nulo en un sistema de control mediante la introducción de un elemento integrador en la función de transferencia de lazo abierto. Sin embargo, la acción de control integral empeora de un modo substancial la estabilidad relativa del sistema, aumentando el sobre impulso de la respuesta transitoria. Por esta razón, en la práctica la acción integral suele acompañarse por otras acciones de control. *Acción de control proporcional integral. La acción de control proporcional integral (PI) genera una señal resultante de la combinación de la acción proporcional y la acción integral conjuntamente.

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⋅+⋅=⋅+⋅= ∫∫

t

ip

t

iP dtteT

tekdtteKtektm00

)(1)()()()(


⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+=⇒⋅⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡+=

ip

ip T

ksEsMsE

TksM 11

)()()(11)(

El control proporcional integral combina las ventajas de la acción proporcional y la acción integral; la acción integral elimina el error estacionario, mientras que la acción proporcional reduce el riesgo de inestabilidad que conlleva la introducción de la propia integral.

4. Control Proporcional Integral Derivativo. La acción de control proporcional integral derivativa (PID) genera una señal resultado de la combinación de la acción proporcional, la acción integral y la derivativa conjuntamente.

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⋅+⋅+⋅=+⋅+⋅= ∫∫ dt

tdeTdtteT

tekdt

tdeKdtteKtektm d

t

ipd

t

iP)()(1)()()()()(

00


⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+⋅+==⋅⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡+⋅+=

sTsTk

sEsMsE

sTsTksM

idP

idP

11)()()(11)(

La acción de control proporcional integral derivativa permite eliminar el error en estado estacionario logrando una buena estabilidad relativa del sistema de control. La mejora de estabilidad relativa implica una transitoria con tiempos de adquisición y un valor de máximo sobreimpulso pequeños.

Anexo D

Teoría de los Lazos de Control.

5

ANEXO E

PROGRAMACIÓN DEL CONTROLADOR LÓGICO

PROGRAMABLE

Project structure

Project : TESIS FBD:CONVERSION FBD:PROCESO FBD:ARRANQUE_MOTORES FBD:PID_SD FBD:PID_FERMENTACION FBD:AREA_PREFERMENTACION FBD:NIVEL_FER

page: 1

sv213Y_tempPF213SV_213

TT2_YMAN

TT2_KD

TT2_KP

TT2_KITT2_OUT

TT2_SP

TT2_CTRL

SV_213

TT2_OUTY_tempPF213

temp_melaza_PF213

const_tempB

temp_melaza_PF213

Y_tempPF210sv210

SV_210

TT1_YMAN

SV_210

TT1_KP

TT1_OUTTT1_SP

TT1_CTRL

TT1_KD

TT1_KI

TT1_OUTY_tempPF210

Temp_melaza_PF210

const_tempB

Temp_melaza_PF210

%400976

%400976

TT2_XMINTT2_XMAXTT2_YMIN

TT2_YMAX

TT1_XMIN1TT1_XMAX1

TT1_YMINTT1_YMAX

CONTROL DE LA VALVULA DE SODERAL CON LA SENAL DE TEMPERATURA

CONTROL DE LA VALVULA DE SODERAL CON LA SENAL DE TEMPERATURA

PID_PREFERMENTACION Y CALCULO DE BRIX

0.0100.0

t#0.15s

011

10.0

10.0

t#4.1st#3.13s1.0

0

0.0100.0

t#0.15s

011

10.0

10.0

t#4.1st#3.13s1.0

0

032000

0.0100.0

032000

0.0100.0

FBI_6_75 ( 49 )SCALING

IN OUTPARA STATUS

FBI_6_74 ( 48 )PID1

MANHALTSP YPV ERRBIASEN_P QMAXEN_I QMINEN_DD_ON_XGAINTITDTD_LAGYMAXYMINYMAN

FBI_6_73 ( 47 )TIMES

TIN_1 OUT

.6.72 ( 46 )MUL_REAL


TIN_1 OUT

.6.70 ( 44 )MUL_REAL

FBI_6_69 ( 43 )DEADTIME

X YMODE READYT_DELAYYMAN

FBI_6_68 ( 42 )LAG1

MANHALTX YGAINLAGYMAN

FBI_6_67 ( 41 )SUM_W

IN1 OUTIN2IN3PARA


IN OUTPARA STATUS

FBI_6_65 ( 39 )PID1



TIN_1 OUT

.6.63 ( 37 )MUL_REAL


TIN_1 OUT

.6.61 ( 35 )MUL_REAL



FBI_6_59 ( 33 )LAG1


FBI_6_58 ( 32 )SUM_W

IN1 OUTIN2IN3PARA

FBI_6_16 ( 4 )SCALA2

YMAX OUTYMINXMAXXMININT_1

FBI_6_9 ( 3 )SCALA1

OUT_1

INT_NY_MAXY_MINX_MAXX_MIN

FBI_6_8 ( 2 )SCALA2


FBI_6_1 ( 1 )SCALA1

OUT_1


>

page

2

> page 5

Graph of section AREA_PREFERMENTACION

10 20 30 40 50 60 70

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

page: 1

%400596

%400594LT3_YMAX

LT3_OUT

LT3_XMINLT3_XMAXLT3_YMIN

LT4_YMIN

LT4_XMINLT4_XMAX

LT4_OUT

30009

PF-210

PF-213

0.00.0

0.00.0

306.0

1.0

1.0

1.0

1.0

.6.53 ( 8 )SEL

GIN0IN1

.6.52 ( 7 )LE_REAL

.6.51 ( 18 )SEL

GIN0IN1

.6.50 ( 17 )LE_REAL

FBI_6_37 ( 19 )LAG1



TIN_1 OUT

FBI_6_35 ( 15 )SCALA1

OUT_1


FBI_6_29 ( 9 )LAG1


FBI_6_28 ( 6 )TIMES

TIN_1 OUT


OUT_1


< page 1

>

page

3

> page 6


80 90 100 110 120 130 140 150

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

page: 2

LT3_210_LLLT3_210_LH



V3_210V2_210V1_210 LT3_OUTLT3_OUTLT3_OUT

LT2_213_LLLT2_213_LHV2_213

LT1_213_LLLT1_213_LHV1_213 LT4_OUTLT4_OUT

CALCULO DEL NIVEL EN LTS. DE PREFERMENTACION

25342.0220.0

24328.0210.0

23821.0205.0

23314.0200.0

22807.0195.0

22300.0190.0

21793.0185.0

21286.0180.0

20880.0176.0

20271.0170.0

19764.0165.0

19257.0160.0

18750.0155.0

18243.0150.0

17331.0141.0

17331.0141.0

16722.0135.0

16215.0130.0

15788.0125.0

15281.0120.0

14693.0115.0

14186.0110.0

13780.0106.0

13171.0100.0

12664.095.0

12156.090.0

11649.085.0

11141.080.0

10634.075.0

9619.065.0

9619.065.0

9111.060.0

8684.055.0

8097.050.0

7589.045.0

7082.040.0

6676.036.0

6067.030.0

5559.025.0

5052.020.0

4544.015.0

4037.010.0

3529.05.0

3123.01.00.00.0

20170.0170.0

19663.0165.0

18649.0155.0

17635.0145.0

16621.0135.0

15607.0125.0

14592.0115.0

14084.0110.0

13678.0106.0

13069.0100.0

12562.095.0

12054.090.0

11547.085.0

11039.080.0

10126.071.0

10126.071.0

9517.065.0

9010.060.0

8502.055.0

7995.050.0

7487.045.0

6980.040.0

6574.036.0

5965.030.0

5457.025.0

4950.020.0

4442.015.0

3935.010.0

3427.05.00.00.0

FBI_6_40 ( 22 )LOOKUP_TABLE1

X YXiYi1 QXHIXiYi2 QXLOXiYi3XiYi4XiYi5XiYi6XiYi7XiYi8XiYi9XiYi10XiYi11XiYi12XiYi13XiYi14XiYi15XiYi16XiYi17XiYi18XiYi19XiYi20XiYi21XiYi22XiYi23XiYi24XiYi25XiYi26XiYi27XiYi28XiYi29XiYi30









< page 2

>

page

4

> page 7


160 170 180 190 200 210 220

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

page: 3

VL_210

V5_210V4_210

V3_210

V2_210V1_210

LT5_210_LLLT5_210_LHLT4_210_LLLT4_210_LHLT3_210_LLLT3_210_LHLT2_210_LLLT2_210_LHLT1_210_LLLT1_210_LH

V4_213

V3_213

V2_213V1_213



V5_210V4_210

LT3_OUTLT3_OUT

VL_213

LT4_213_LLLT4_213_LHLT3_213_LLLT3_213_LHLT2_213_LLLT2_213_LHLT1_213_LLLT1_213_LH

LT4_213_LLLT4_213_LHV4_213

LT3_213_LLLT3_213_LHV3_213

LT4_OUTLT4_OUT

1

34058.0306.0

33956.0305.0

33458.0300.0

32437.0290.0

32437.0290.0

31930.0285.0

31423.0280.0

30917.0275.0

30418.0270.0

29984.0265.0

29397.0260.0

28890.0255.0

23834.0250.0

27877.0245.0

27370.0240.0

26863.0235.0

26356.0230.0

25849.0225.0

25342.0220.0

33757.0306.0

33855.0305.0

33349.0300.0

32842.0295.0

32336.0290.0

31829.0285.0

31322.0280.0

30816.0275.0

30390.0270.0

29803.0265.0

29260.0260.0

28790.0255.0

28790.0255.0

27269.0240.0

26762.0235.0

26255.0230.0

25748.0225.0

25241.0220.0

24734.0215.0

24227.0210.0

23720.0205.0

23213.0200.0

22706.0195.0

22198.0190.0

21691.0185.0

21184.0180.0

20170.0170.0


X YXiYi1 QXHIXiYi2 QXLOXiYi3XiYi4XiYi5XiYi6XiYi7XiYi8

FBI_6_42 ( 24 )SELECT1

LH1 OUTLL1LH2LL2LH3LL3LH4LL4LH5LL5IN_1IN_2

IN_4IN_5IN_3





IN_4IN_5IN_3


X YXiYi1 QXHIXiYi2 QXLOXiYi3XiYi4XiYi5XiYi6XiYi7XiYi8XiYi9XiYi10XiYi11XiYi12XiYi13XiYi14XiYi15XiYi16XiYi17XiYi18XiYi19XiYi20XiYi21XiYi22XiYi23XiYi24



< page 3

> page 8


230 240 250 260 270 280 290 300

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

page: 4

%300006

%300007

CT2_OUT

CT1_OUT

SCALAMIENTO DE LA SENAL DEL SENSOR DE BRIX DEL TANQUE TK 210 (AREA PREFERMENTACION)

SCALAMIENTO DE LA SENAL DEL SENSOR DE BRIX DEL TANQUE TK 210 (AREA PREFERMENTACION)

0.030.0

032000

10.0

1.0

0.030.0

032000

10.0

1.0

FBI_6_49 ( 31 )LAG1



TIN_1 OUT

FBI_6_47 ( 29 )SCALA1

OUT_1


FBI_6_46 ( 28 )LAG1



TIN_1 OUT

FBI_6_44 ( 26 )SCALA1

OUT_1


>

page

6

< page 1Graph of section AREA_PREFERMENTACION

10 20 30 40 50 60 70

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

page: 5

< page 5

>

page

7


80 90 100 110 120 130 140 150

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

page: 6

< page 6

>

page

8


160 170 180 190 200 210 220

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

page: 7

< page 7


230 240 250 260 270 280 290 300

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

page: 8

Y_temptk303B

Y_temptk303B

SV_303B

TT4_YMAN

TT4_KP

TT4_OUTTT4_SP

TT4_CTRL

TT4_KD

TT4_KI

sv303BSV_303B

TT4_OUTtemp_melaza_tk303B

temp_melaza_tk303B

const_tempB

sv303ASV_303A y_temptk303A

y_temptk303A

SV_303A

TT3_YMAN

TT3_KP

TT3_OUTTT3_SP

TT3_CTRL

TT3_KD

TT3_KI

temp_melza_tk303temp_melza_tk303 TT3_OUT

const_tempB

TT3_YMAXTT3_YMIN

TT3_XMAXTT3_XMIN

TT4_YMAXTT4_YMIN

TT4_XMAXTT4_XMIN

%400966

%400966

TANQUE TK_303_B

TANQUE TK_303_A

SECCION: LAZOS DE CONTROL TIPO PID EN EL AREA DE FERMENTACIONPARA CONTROLA LA TEMPERATURA EN LOS TANQUES

0.0100.0

t#0.15s

011

10.0

10.0

t#4.1st#3.13s1.0

00

0.0100.0

t#0.15s

011

10.0

10.0

t#4.1st#3.13s1.0

00

032000

0.0100.0

032000

0.0100.0

FBI_5_79 ( 26 )PID1



TIN_1 OUT

.5.77 ( 24 )MUL_REAL


TIN_1 OUT

.5.75 ( 22 )MUL_REAL


IN OUTPARA STATUS



FBI_5_71 ( 19 )LAG1


FBI_5_70 ( 18 )SUM_W

IN1 OUTIN2IN3PARA


IN OUTPARA STATUS

FBI_5_68 ( 16 )PID1



TIN_1 OUT

.5.66 ( 14 )MUL_REAL


TIN_1 OUT

.5.64 ( 12 )MUL_REAL



FBI_5_62 ( 10 )LAG1


FBI_5_61 ( 9 )SUM_W

IN1 OUTIN2IN3PARA





FBI_5_9 ( 2 )SCALA1

OUT_1


FBI_5_1 ( 1 )SCALA1

OUT_1


> page 3

Graph of section PID_FERMENTACION

10 20 30 40 50 60 70

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

page: 1

Y_temptk303Dsv303D

SV_303D

SV_303D

TT6_YMAN

TT6_KP

TT6_OUTTT6_SP

TT6_CTRL

TT6_KD

TT6_KI

Y_temptk303Csv303C

SV_303C

SV_303C

TT5_YMAN

TT5_KP

TT5_OUTTT5_SP

TT5_CTRL

TT5_KD

TT5_KI

TT6_OUTY_temptk303D

temp_melaza_tk303D

const_tempB

Y_temptk303Ctemp_melaka_tk303C TT5_OUT

const_tempB

temp_melaza_tk303D

temp_melaka_tk303C

TT5_YMAXTT5_YMIN

TT5_XMAXTT5_XMIN

TT6_YMAXTT6_YMIN

TT6_XMAXTT6_XMIN

%400111

%400966

%400966

TANQUE TK_303_C

TK_303_D

0.0100.0

t#0.15s

011

10.0

10.0

0.0100.0

t#0.15s

011

10.0

10.0

t#4.1st#3.13s1.0

0

t#4.1st#3.13s1.0

0

032000

0.0100.0

032000

0.0100.0


IN OUTPARA STATUS

FBI_5_96 ( 43 )PID1



TIN_1 OUT

.5.94 ( 41 )MUL_REAL


TIN_1 OUT

.5.92 ( 39 )MUL_REAL


IN OUTPARA STATUS

FBI_5_90 ( 37 )PID1



TIN_1 OUT

.5.88 ( 35 )MUL_REAL


TIN_1 OUT

.5.86 ( 33 )MUL_REAL



FBI_5_84 ( 31 )LAG1


FBI_5_83 ( 30 )SUM_W

IN1 OUTIN2IN3PARA



FBI_5_81 ( 28 )LAG1


FBI_5_80 ( 27 )SUM_W

IN1 OUTIN2IN3PARA






OUT_1



OUT_1


< page 0Graph of section PID_FERMENTACION

10 20 30 40 50 60 70

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

page: 2

Variable list (Name: All, Type: All, DataType: All, Sorted by: address)

Variable name Type DType Address Initial value Comment Used

LSL_TQ1_SD VAR BOOL 000100 1LSH_TQ1_SD VAR BOOL 000101 1STRT_PAN_MP VAR BOOL 000102 2START MANUAL DEL MOTOR PRINCIPAL DE SD

DESDE EL PANEL DE FERMENTACION STRT_PAN_MA VAR BOOL 000103 2START MANUAL DEL MOTOR AUXILIAR DE SD

DESDE ELPANEL DE FERMENTACIONSTP_PAN_MP VAR BOOL 000104 2STOP MANULA DEL MP DE SD DESDE EL PANELSTP_PAN_MA VAR BOOL 000105 2STOP MANUAL DEL MA DE SD DESDE EL PANEL KA1_MP_SD VAR BOOL 000106 1KA1_MA_SD VAR BOOL 000107 1KA1_MP_FER VAR BOOL 000108 1KA1_MA_FER VAR BOOL 000109 1CONTROL_MA_AUT VAR BOOL 000128 0CONTROL MANUAL-AUTOMATICO DE LOS MOTORESCT3_CTRL VAR BOOL 000129 1CONTROL M-A DEL PID DEL BRIX DE S.D.TT7_CTRL VAR BOOL 000130 1CONTROL DEL PID DE S.D. ATRAVES DEL SENSOR

DE TEMPERATURA 1TT8_CTRL VAR BOOL 000131 1CONTROL DEL PID DE SD ATRAVES DEL SENSOR

DE TEMPERATURA 8TT9_CTRL VAR BOOL 000132 0TT3_CTRL VAR BOOL 000133 1TT4_CTRL VAR BOOL 000134 1TT5_CTRL VAR BOOL 000135 1TT6_CTRL VAR BOOL 000136 1TT1_CTRL VAR BOOL 000137 1TT2_CTRL VAR BOOL 000138 1SEL_BOM_SD VAR BOOL 000139 2SEL_BOM_MEL VAR BOOL 000140 2STRT_CON_MP_SD VAR BOOL 000141 2STRT_CON_MA_SD VAR BOOL 000142 2STRT_CON_MP_M VAR BOOL 000143 2STRT_CON_MA_M VAR BOOL 000144 2STP_CON_MP_SD VAR BOOL 000145 2STP_CON_MA_SD VAR BOOL 000146 2STP_CON_MP_M VAR BOOL 000147 2STP_CON_MA_M VAR BOOL 000148 2KM_MP_SD VAR BOOL 000200 3KM_MA_SD VAR BOOL 000201 3KM_MP_FER VAR BOOL 000202 4KM_MA_FER VAR BOOL 000203 5melaza VAR BOOL 000701 2CTRL_MOTOR VAR BOOL 000702 5LSH VAR BOOL 000703 4LSL VAR BOOL 000704 4START_MP_SD VAR BOOL 000720 1START_MA_SD VAR BOOL 000721 1START_MP_FER VAR BOOL 000722 1START_MA_FER VAR BOOL 000723 1STOP_MP_SD VAR BOOL 000724 1STOP_MA_SD VAR BOOL 000725 1STOP_MP_FER VAR BOOL 000726 1STOP_MA_FER VAR BOOL 000727 1PT1_XMAX VAR INT 400300 32000 0PT1_XMIN VAR INT 400301 0 0PT2_XMAX VAR INT 400302 32000 0PT2_XMIN VAR INT 400303 0 0PT3_XMAX VAR INT 400304 32000 0

page: 1

table continued...



PT3_XMIN VAR INT 400305 0 0PT4_XMAX VAR INT 400306 32000 0PT4_XMIN VAR INT 400307 0 0FVT_XMAX VAR INT 400308 32000 0FVT_XMIN VAR INT 400309 0 0PHT1_XMAX VAR INT 400310 32000 0PHT1_XMIN VAR INT 400311 0 0PHT2_XMAX VAR INT 400312 32000 0PHT2_XMIN VAR INT 400313 0 0CT1_XMAX VAR INT 400314 32000 0CT1_XMIN VAR INT 400315 0 0CT2_XMAX VAR INT 400316 32000 0CT2_XMIN VAR INT 400317 0 0LT1_XMAX VAR INT 400318 32000 1LT1_XMIN VAR INT 400319 0 1LT2_XMAX VAR INT 400320 32000 1LT2_XMIN VAR INT 400321 0 1LT3_XMAX VAR INT 400322 32000 1LT3_XMIN VAR INT 400323 0 1LT4_XMAX VAR INT 400324 32000 1LT4_XMIN VAR INT 400325 0 1LT5_XMAX VAR INT 400326 32000 1LT5_XMIN VAR INT 400327 0 1TT1_XMAX1 VAR INT 400329 32000 1TT1_XMIN1 VAR INT 400330 0 1TT2_XMAX VAR INT 400331 32000 1TT2_XMIN VAR INT 400332 0 1TT3_XMAX VAR INT 400333 32000 1TT3_XMIN VAR INT 400334 0 1TT4_XMAX VAR INT 400335 32000 1TT4_XMIN VAR INT 400336 0 1TT5_XMAX VAR INT 400337 32000 1TT5_XMIN VAR INT 400338 0 1TT6_XMAX VAR INT 400339 32000 1TT6_XMIN VAR INT 400340 0 1TT7_XMAX VAR INT 400341 32000 1TT7_XMIN VAR INT 400342 0 1TT8_XMAX VAR INT 400343 32000 1TT8_XMIN VAR INT 400344 0 1TT9_XMAX VAR INT 400345 32000 0TT9_XMIN VAR INT 400346 0 0LT6_XMAX VAR INT 400350 32000 1LT6_XMIN VAR INT 400352 0 1PT1_YMAX VAR REAL 400400 232.0 0PT1_YMIN VAR REAL 400402 0.0 0PT2_YMAX VAR REAL 400404 232.0 0PT2_YMIN VAR REAL 400406 0.0 0PT3_YMAX VAR REAL 400408 232.0 0PT3_YMIN VAR REAL 400410 0.0 0PT4_YMAX VAR REAL 400412 232.0 0PT4_YMIN VAR REAL 400414 0.0 0FVT_YMAX VAR REAL 400416 500.0 0FVT_YMIN VAR REAL 400418 0.0 0PHT1_YMAX VAR REAL 400420 32000.0 0PHT1_YMIN VAR REAL 400422 0.0 0

page: 2

table continued...



PHT2_YMAX VAR REAL 400424 32000.0 0PHT2_YMIN VAR REAL 400426 0.0 0LT1_YMAX VAR REAL 400440 2LT1_YMIN VAR REAL 400442 0.0 1LT2_YMAX VAR REAL 400444 2LT2_YMIN VAR REAL 400446 0.0 1LT3_YMAX VAR REAL 400448 306.0 1LT3_YMIN VAR REAL 400450 0.0 1LT4_YMAX VAR REAL 400452 306.0 0LT4_YMIN VAR REAL 400454 0.0 1LT5_YMAX VAR REAL 400456 2LT5_YMIN VAR REAL 400458 0.0 1TT1_YMAX VAR REAL 400460 40.0 1TT1_YMIN VAR REAL 400462 30.0 1TT2_YMAX VAR REAL 400464 40.0 1TT2_YMIN VAR REAL 400466 30.0 1TT3_YMAX VAR REAL 400468 40.0 1TT3_YMIN VAR REAL 400470 30.0 1TT4_YMAX VAR REAL 400472 40.0 1TT4_YMIN VAR REAL 400474 30.0 1TT5_YMAX VAR REAL 400476 40.0 1TT5_YMIN VAR REAL 400478 30.0 1TT6_YMAX VAR REAL 400480 40.0 1TT6_YMIN VAR REAL 400482 30.0 1TT7_YMAX VAR REAL 400484 40.0 1TT7_YMIN VAR REAL 400486 30.0 1TT8_YMAX VAR REAL 400488 40.0 1TT8_YMIN VAR REAL 400490 30.0 1TT9_YMAX VAR REAL 400492 40.0 0TT9_YMIN VAR REAL 400494 30.0 0PT1_OUT VAR REAL 400498 0PT2_OUT VAR REAL 400500 0PT3_OUT VAR REAL 400502 0PT4_OUT VAR REAL 400504 0PH1_OUT VAR REAL 400506 1TK.210PH2_OUT VAR REAL 400508 1TK.213CT1_OUT VAR REAL 400510 1TK. 210CT2_OUT VAR REAL 400512 1TK.213CT3_OUT VAR REAL 400514 1FVT_OUT VAR REAL 400516 0LT1_OUT VAR REAL 400518 5LT2_OUT VAR REAL 400520 5LT3_OUT VAR REAL 400522 6LT4_OUT VAR REAL 400524 5LT5_OUT VAR REAL 400526 6TT1_OUT VAR REAL 400528 2TT2_OUT VAR REAL 400530 2TT3_OUT VAR REAL 400532 2TT4_OUT VAR REAL 400534 2TT5_OUT VAR REAL 400536 2TT6_OUT VAR REAL 400538 2TT7_OUT VAR REAL 400540 2TT8_OUT VAR REAL 400542 2TT9_OUT VAR REAL 400544 0CT3_SP VAR REAL 400592 1

page: 3

table continued...



TT7_SP VAR REAL 400602 1TT7_LAG VAR REAL 400604 0TT7_KI VAR REAL 400606 12.75 1TT7_KD VAR REAL 400608 1TT7_GAIN VAR REAL 400610 0CT3_YMAN VAR REAL 400612 50.0 1TT7_YMAN VAR REAL 400614 1TT8_SP VAR REAL 400616 36.0 1TT8_LAG VAR REAL 400618 0TT8_KI VAR REAL 400620 12.75 1TT8_KD VAR REAL 400622 1TT8_GAIN VAR REAL 400624 0TT8_YMAN VAR REAL 400626 1TT9_SP VAR REAL 400628 0TT9_LAG VAR REAL 400630 0TT9_KI VAR REAL 400632 0TT9_KD VAR REAL 400634 0TT9_GAIN VAR REAL 400636 0TT9_YMAN VAR REAL 400638 0TT3_SP VAR REAL 400640 1TT3_LAG VAR REAL 400642 0TT3_KI VAR REAL 400646 12.75 1TT3_KD VAR REAL 400648 1TT3_GAIN VAR REAL 400650 0TT3_YMAN VAR REAL 400652 1TT4_SP VAR REAL 400654 1TT4_LAG VAR REAL 400656 0TT4_KI VAR REAL 400658 12.75 1TT4_KD VAR REAL 400660 1TT4_GAIN VAR REAL 400662 0TT4_YMAN VAR REAL 400664 1TT5_SP VAR REAL 400666 1TT5_LAG VAR REAL 400668 0TT5_KI VAR REAL 400670 12.75 1TT5_KD VAR REAL 400672 1TT5_GAIN VAR REAL 400674 0TT5_YMAN VAR REAL 400676 1TT6_SP VAR REAL 400678 1TT6_LAG VAR REAL 400680 0TT6_KI VAR REAL 400682 1TT6_KD VAR REAL 400684 1TT6_GAIN VAR REAL 400686 0TT6_YMAN VAR REAL 400688 1TT1_SP VAR REAL 400690 1TT1_LAG VAR REAL 400692 0TT1_KI VAR REAL 400694 12.75 1TT1_KD VAR REAL 400696 1TT1_GAIN VAR REAL 400698 0TT1_YMAN VAR REAL 400700 1TT2_SP VAR REAL 400702 1TT2_LAG VAR REAL 400704 0TT2_KI VAR REAL 400706 12.75 1TT2_KD VAR REAL 400708 1TT2_GAIN VAR REAL 400710 0TT2_YMAN VAR REAL 400712 1

page: 4

table continued...



TT1_KP VAR REAL 400718 -5.89 1TT2_KP VAR REAL 400720 -5.89 1SV_210 VAR REAL 400722 2SV_213 VAR REAL 400724 2TT7_KP VAR REAL 400726 -5.89 1TT8_KP VAR REAL 400728 -5.89 1TT9_KP VAR REAL 400730 0TT3_KP VAR REAL 400732 -5.89 1TT4_KP VAR REAL 400734 -5.89 1TT5_KP VAR REAL 400736 -5.89 1TT6_KP VAR REAL 400738 -5.89 1SV_303A VAR REAL 400740 2SV_303B VAR REAL 400742 2SV_303C VAR REAL 400744 2SV_303D VAR REAL 400746 2VL_213 VAR REAL 400748 1VL_210 VAR REAL 400750 1LT6_YMAX VAR REAL 400752 2LT6_YMIN VAR REAL 400754 0.0 1LT6_OUT VAR REAL 400756 5VL_330A VAR REAL 400758 1VL_330B VAR REAL 400760 1VL_330C VAR REAL 400762 1VL_330D VAR REAL 400764 1TPH_330A VAR REAL 400766 2TPH_330B VAR REAL 400768 2TPH_330C VAR REAL 400770 2TPH_330D VAR REAL 400772 2SV_206A VAR REAL 400774 2SV_206B VAR REAL 400776 2SV_218 VAR REAL 400778 3FIC_210 VAR REAL 400780 3FIC_210_T VAR REAL 400800 2FVT_OUT_T VAR REAL 400802 0TV_MAN_218 VAR REAL 400804 2Y_Integrator VAR REAL 400806 0Reset VAR REAL 400808 0Mode_Integrator VAR Mode_MH 400850 0 man COMP BOOL 0 halt COMP BOOL 0Para_integrator VAR Para_INTEG 400860 0 gain COMP REAL 0.000277 ymax COMP REAL 1000000.0SC_YMAX VAR REAL 400940 85.0 1CY_MIN VAR REAL 400942 60.0 1SC_MAX VAR INT 400944 32000 1SC_XMIN VAR INT 400946 0 1CT3_GAIN VAR REAL 400948 -6.98 1CT3_TI VAR REAL 400950 11.6 1CT3_TD VAR REAL 400952 2.9 1CT3_LAG VAR REAL 400954 0YMIN_PID_BRIX VAR REAL 400956 0.0 0YMAX_PID_BRIX VAR REAL 400958 100.0 0valor_pertur VAR REAL 400970 2Temp_melaza_PF210 VAR REAL 400972 2

page: 5

table continued...



temp_melaza_PF213 VAR REAL 400974 2temp_melaza_TK218A VAR REAL 400978 2temp_melaza_TK218B VAR REAL 400980 2temp_melza_tk303 VAR REAL 400982 2temp_melaza_tk303B VAR REAL 400984 2temp_melaka_tk303C VAR REAL 400986 2temp_melaza_tk303D VAR REAL 400988 2sensor_brix VAR INT 401001 0aa VAR REAL 1aaa1 VAR Para_SUM_W 1 k1 COMP REAL 21.98 k2 COMP REAL -0.1 k3 COMP REAL 0.089aaa2 VAR Para_SUM_W 1 k1 COMP REAL 0.006757 c1 COMP REAL -0.020839aaa3 VAR Para_SUM_W 1 k1 COMP REAL 1.48 k2 COMP REAL 1.48AREA_PREFERMENTACION IVAR SECT_CTRL 0ARRANQUE_MOTORES IVAR SECT_CTRL 0auxi_sv_206B VAR Para_SCALING 0 in_max COMP REAL 100.0 out_max COMP REAL 50.0 clip COMP BOOL 0const_tempB VAR Para_SUM_W 7 k1 COMP REAL 1.0 k2 COMP REAL -0.166cons_tempA VAR Para_SUM_W 1 k1 COMP REAL 1.0 k2 COMP REAL -0.166CONVERSION IVAR SECT_CTRL 0cp1 VAR REAL 0CT3_OUT1 VAR REAL 3LT1_210_LH VAR BOOL 2LT1_210_LL VAR BOOL 2LT1_213_LH VAR BOOL 2LT1_213_LL VAR BOOL 2LT1_330A_LH VAR BOOL 2LT1_330A_LL VAR BOOL 2LT1_330B_LH VAR BOOL 2LT1_330B_LL VAR BOOL 2LT1_330C_LH VAR BOOL 2LT1_330C_LL VAR BOOL 2LT1_330D_LH VAR BOOL 2LT1_330D_LL VAR BOOL 2LT2_210_LH VAR BOOL 2LT2_210_LL VAR BOOL 2LT2_213_LH VAR BOOL 2LT2_213_LL VAR BOOL 2LT2_330A_LH VAR BOOL 2LT2_330A_LL VAR BOOL 2LT2_330B_LH VAR BOOL 2LT2_330B_LL VAR BOOL 2LT2_330C_LH VAR BOOL 2

page: 6

table continued...



LT2_330C_LL VAR BOOL 2LT2_330D_LH VAR BOOL 2LT2_330D_LL VAR BOOL 2LT3_210_LH VAR BOOL 2LT3_210_LL VAR BOOL 2LT3_213_LH VAR BOOL 2LT3_213_LL VAR BOOL 2LT3_330A_LH VAR BOOL 2LT3_330A_LL VAR BOOL 2LT3_330B_LH VAR BOOL 2LT3_330B_LL VAR BOOL 2LT3_330C_LH VAR BOOL 2LT3_330C_LL VAR BOOL 2LT3_330D_LH VAR BOOL 2LT3_330D_LL VAR BOOL 2LT4_210_LH VAR BOOL 2LT4_210_LL VAR BOOL 2LT4_213_LH VAR BOOL 2LT4_213_LL VAR BOOL 2LT4_330A_LH VAR BOOL 2LT4_330A_LL VAR BOOL 2LT4_330B_LH VAR BOOL 2LT4_330B_LL VAR BOOL 2LT4_330C_LH VAR BOOL 2LT4_330C_LL VAR BOOL 2LT4_330D_LH VAR BOOL 2LT4_330D_LL VAR BOOL 2LT5_210_LH VAR BOOL 2LT5_210_LL VAR BOOL 2LT5_330C_LH VAR BOOL 2LT5_330C_LL VAR BOOL 2NIVEL_FER IVAR SECT_CTRL 0para_303A VAR Para_SCALING 0 in_max COMP REAL 100.0 out_max COMP REAL 50.0 clip COMP BOOL 0PID_FERMENTACION IVAR SECT_CTRL 0PID_SD IVAR SECT_CTRL 0PROCESO IVAR SECT_CTRL 0REG1_PLC21 CONST REAL 61166.0 0REG2_PLC2 CONST REAL 61166.0 0REG3_PLC2 CONST REAL 61166.0 0REG4_PLC2 CONST REAL 61166.0 0reloj VAR BOOL 1 4SP1 VAR REAL 0start_motor115A VAR BOOL 3star_mot115B VAR BOOL 3sv206A VAR Para_SCALING 1 in_min COMP REAL -100.0 out_min COMP REAL -33.44sv206B VAR Para_SCALING 1 in_min COMP REAL -100.0 out_min COMP REAL -33.44sv210 VAR Para_SCALING 1 in_min COMP REAL -100.0

page: 7

table continued...



out_min COMP REAL -33.44sv213 VAR Para_SCALING 1 in_min COMP REAL -100.0 out_min COMP REAL -33.44sv303A VAR Para_SCALING 1 in_min COMP REAL -100.0 out_min COMP REAL -33.44sv303B VAR Para_SCALING 1 in_min COMP REAL -100.0 out_min COMP REAL -33.44sv303C VAR Para_SCALING 1 in_min COMP REAL -100.0 out_min COMP REAL -33.44sv303D VAR Para_SCALING 1 in_min COMP REAL -100.0 out_min COMP REAL -33.44TT7_OUT1 VAR REAL 36.0 0V1_210 VAR REAL 2V1_213 VAR REAL 2V1_330A VAR REAL 2V1_330B VAR REAL 2V1_330C VAR REAL 2V1_330D VAR REAL 2V2_210 VAR REAL 2V2_213 VAR REAL 2V2_330A VAR REAL 2V2_330B VAR REAL 2V2_330C VAR REAL 2V2_330D VAR REAL 2V3_210 VAR REAL 2V3_213 VAR REAL 2V3_330A VAR REAL 2V3_330B VAR REAL 2V3_330C VAR REAL 2V3_330D VAR REAL 2V4_210 VAR REAL 2V4_213 VAR REAL 2V4_330A VAR REAL 2V4_330B VAR REAL 2V4_330C VAR REAL 2V4_330D VAR REAL 2V5_210 VAR REAL 2V5_330C VAR REAL 2Yman_Integrator VAR REAL 0.0 0y_tempA VAR REAL 2y_tempB VAR REAL 2Y_tempPF210 VAR REAL 2Y_tempPF213 VAR REAL 2y_temptk303A VAR REAL 2Y_temptk303B VAR REAL 2Y_temptk303C VAR REAL 2Y_temptk303D VAR REAL 2

page: 8

%400960

valor_pertur

aaa1

SV_218

SC_XMINSC_MAXCY_MIN

SC_YMAX

aa

TV_MAN_218

SV_218

CT3_YMAN

CT3_GAIN

CT3_SP

CT3_CTRL

CT3_OUT1

KM_MA_FERKM_MP_FER

aaa2

CT3_TD

CT3_TI

valor_pertur

aaa3

CT3_OUT1

BLOQUE DE ESCALAMIENTO PARA LA SALIDA ANALOGICA.

EN EL MOMENTO QUE SE DESEE REALIZAR LA PRUEBA EN CAMPO SOLO SE COLOCARIA LA DIRECCION DE SALIDA DEL MODULOEN LA OPCIO OUPUT DEL BLOQUE SCALA2

ESCALAMIENTO DEL SENSOR DE BRIX UBICADO EN EL TANQUE DE SEGUNDA DILUSION TK-218

SECCION: PROGRAMACION DE SINTONIZACION UTILIZANDOUN BLOQUE PID PARA EL LAZO QUE HAY EN SEGUNDA DILUSION

t#0.15s

2.08390.0

00

t#4.35s100.0

0.0100.0

10.0

10.0

0.00.0

t#8.1s

032000

0.0100.0

111

1.0

FBI_4_113 ( 14 )SUM_W

IN1 OUTIN2IN3PARA

.4.102 ( 3 )MUL_REAL

.4.101 ( 1 )MUL_REAL

FBI_4_97 ( 11 )SUM_W

IN1 OUTIN2IN3PARA

.4.94 ( 10 )OR_BOOL



FBI_4_81 ( 12 )SUM_WEN ENOIN1 OUTIN2IN3PARA


OUT_1


FBI_4_8 ( 13 )LAG1


FBI_4_6 ( 4 )TIMES

TIN_1 OUT



FBI_4_3 ( 2 )TIMES

TIN_1 OUT

FBI_4_2 ( 8 )PID1


>

page

2

> page 3

Graph of section PID_SD

10 20 30 40 50 60 70

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

page: 1

relojreloj

CTRL_MOTOR

TV_MAN_218

KM_MA_FERKM_MP_FER

CT3_OUT1 CT3_OUT

SV_218

reloj

reloj

ALGORITMO DE UN RELOJ

0.0

1t#100ms

0.0

.4.91 ( 22 )SELEN ENOGIN0IN1

.4.78 ( 20 )AND_BOOL

FBI_4_77 ( 21 )TON

IN QPT ET

.4.56 ( 5 )OR_BOOL

.4.55 ( 6 )AND_BOOL

.4.53 ( 7 )SELEN ENOGIN0IN1

< page 1

> page 4

Graph of section PID_SD

80 90 100 110 120 130 140 150

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

page: 2

temp_melaza_TK218B

y_tempB

y_tempB

const_tempB

temp_melaza_TK218B TT7_OUT

TT7_OUTTT7_SP

SV_206B

SV_206B

sv206B

TT7_KD

TT7_KI

TT7_YMAN

TT7_KP

TT7_CTRL


TT7_YMAX%400962



CONTROL PID DE LAS VALVULAS DE SODERAL CONTROLADAS POR TEMPERATURAS

t#4.1s

10.0

10.0

0.0100.0

t#0.15s

011

t#3.13s1.0

00

032000

0.0100.0


IN OUTPARA STATUS



.4.132 ( 27 )MUL_REAL

.4.131 ( 25 )MUL_REAL

FBI_4_130 ( 28 )TIMES

TIN_1 OUT

FBI_4_129 ( 26 )TIMES

TIN_1 OUT

FBI_4_128 ( 29 )PID1


FBI_4_121 ( 23 )SUM_W

IN1 OUTIN2IN3PARA

FBI_4_119 ( 24 )LAG1


FBI_4_17 ( 18 )SCALA2


FBI_4_10 ( 17 )SCALA1

OUT_1


>

page

4

< page 1Graph of section PID_SD

10 20 30 40 50 60 70

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

page: 3

temp_melaza_TK218A

temp_melaza_TK218A

%400962

TT8_KP

TT8_KD

TT8_KI

TT8_YMAN

sv206ASV_206A

SV_206ATT8_OUT

TT8_SP

TT8_CTRL

TT8_OUTy_tempA

y_tempA

cons_tempA


TT8_YMAX



CONTROL DE LA VALVULA DE SODERAL CON LA SENAL DE TEMPERATURAEN EL TANQUE 218

0.0100.0

032000

10.0

10.0

0.0100.0

t#0.15s

011

t#4.1st#3.13s1.0

00

FBI_4_146 ( 41 )SCALA2



IN OUTPARA STATUS

FBI_4_144 ( 39 )PID1


FBI_4_143 ( 38 )TIMES

TIN_1 OUT

.4.142 ( 37 )MUL_REAL

FBI_4_141 ( 36 )TIMES

TIN_1 OUT

.4.140 ( 35 )MUL_REAL



FBI_4_138 ( 33 )LAG1


FBI_4_137 ( 32 )SUM_W

IN1 OUTIN2IN3PARA

FBI_4_18 ( 19 )SCALA1

OUT_1


< page 3

< page 2Graph of section PID_SD

80 90 100 110 120 130 140 150

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

page: 4

I / O M a p

Remote (Head slot 0)

Drop Type Modules Holdup [ms] Input-Bits Output-Bits Status Reg. Activate

1 Momentum 1 - - 0 80

Local Drop

Drop Type: Momentum Drop 1

Slot Module name Input Range Output Range Module description In/Out-Type Timeout-State

1 Analog-4 Ch 4-20mA OutputAAO-921-00 400001-400005

Channel Type 1 Last Value 2 Last Value 3 Last Value 4 Last Value Parameter Word 1: 9999

Parameter AAO-921-00 (Slot 1)

page: 1

STP_CON_MP_MSTRT_CON_MP_M

KA1_MA_SDKA1_MP_SD

KM_MA_SDKM_MP_SD

%300019

KM_MA_FERKM_MP_FER

STRT_CON_MP_SDSTP_CON_MP_SD

STP_CON_MA_MSTRT_CON_MA_M

KA1_MA_FERKA1_MP_FER

STP_CON_MA_SDSTRT_CON_MA_SD

STRT_PAN_MASTP_PAN_MA

STP_PAN_MPSTRT_PAN_MP

%400100%300017

LSH_TQ1_SDLSL_TQ1_SD

CONVERSION DE PALABRA A BITS

MODULO MOMENTUN DIRECCION MODBUS PLUS 7

CONVERSION DE BITS A PLABRACONVERSION DE PALABRA A BITS

SECCION: CONVERSION DE DATOS QUE SE MANEJAN EN EL PEER COP

MODULO MOMENTUN DIRECCION MODBUS PLUS 3

FBI_1_5 ( 3 )WORD_TO_BIT

IN BIT0BIT1BIT2BIT3BIT4BIT5BIT6BIT7BIT8BIT9

BIT10BIT11BIT12BIT13BIT14BIT15

.1.4 ( 2 )BIT_TO_WORD

BIT0BIT1BIT2BIT3BIT4BIT5BIT6BIT7BIT8BIT9BIT10BIT11BIT12BIT13BIT14BIT15

FBI_1_1 ( 1 )WORD_TO_BIT

IN BIT0BIT1BIT2BIT3BIT4BIT5BIT6BIT7BIT8BIT9

BIT10BIT11BIT12BIT13BIT14BIT15

Graph of section CONVERSION

10 20 30 40 50 60 70

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

page: 1

%400820

LT1_OUT

%400598

LT1_YMIN

TPH_330B

TPH_330A

%300002

LT2_YMAX

LT1_YMAX

LT1_XMAXLT1_XMIN

LT2_YMINLT2_XMAXLT2_XMIN

%300001

TPH_330A

LT2_OUTTPH_330B

SENSOR DE PRESION UBICACION PARTE SUPERIOR DEL TANQUE TK 330 B EN EL AREA FERMENTACION (TRANSMISOR DE PRESION)

SENSOR DE PRESION UBICACION PARTE INFEROR DEL TANQUE TK 330 B EN EL AREA FERMENTACION (TRANSMISOR DE PRESION)

SENSOR DE PRESION UBICACION PARTE SUPERIOR DEL TANQUE TK 330 B EN EL AREA FERMENTACION (TRANSMISOR DE PRESION)

SENSOR DE PRESION UBICACION PARTE INFEROR DEL TANQUE TK 330 A EN EL AREA FERMENTACION (TRANSMISOR DE PRESION)

CALCULO DE NIVEL DE LOS TANQUES DE FERMENTACION

0.00.0

0.00.0

10.0

1.0

1.0

10.0

032000

0.032.5

1.041232.54

27.72

27.72

032000

0.032.5

1.041232.54

10.0

1.0

10.0

1.0

.7.101 ( 4 )SEL

GIN0IN1

.7.100 ( 3 )LE_REAL

.7.99 ( 29 )SEL

GIN0IN1

.7.98 ( 28 )LE_REAL

FBI_7_95 ( 83 )LAG1

MANHALTX YGAINLAGYMANFBI_7_94 ( 82 )

TIMES

TIN_1 OUT

FBI_7_93 ( 81 )LAG1


TIMES

TIN_1 OUT

.7.62 ( 51 )MUL_REAL

FBI_7_61 ( 50 )SCALA1

OUT_1


.7.60 ( 49 )MUL_REAL

.7.59 ( 48 )MUL_REAL

.7.58 ( 47 )SUB_REAL

.7.57 ( 46 )MUL_REAL

FBI_7_56 ( 45 )SCALA1

OUT_1


.7.55 ( 44 )MUL_REAL

.7.54 ( 43 )MUL_REAL

.7.53 ( 42 )SUB_REAL

FBI_7_42 ( 30 )LAG1


TIMES

TIN_1 OUT


OUT_1


FBI_7_6 ( 5 )LAG1


TIMES

TIN_1 OUT

FBI_7_4 ( 1 )SCALA1

OUT_1


>

page

2

> page 5

Graph of section NIVEL_FER

10 20 30 40 50 60 70

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

page: 1

LT2_OUT LT2_OUTLT1_330B_LHLT1_330B_LL

LT2_330B_LHLT2_330B_LL

V1_330B V2_330B

LT1_OUT LT1_OUTLT1_330A_LHLT1_330A_LL

LT2_330A_LHLT2_330A_LL

V1_330A V2_330A

ESCALAMIENTO DEL NIVEL TANQUES DE FERMENTACION TK303A

159816.0565.0

154898.0555.0

150781.0545.0

142546.0525.0

134311.0505.0

126076.0485.0

117838.0465.0

109600.0445.0

105488.0435.0

101361.0425.0

97242.0415.0

91063.0400.0

86944.0390.0

82825.0380.0

72526.0355.0

72526.0355.0

66344.0340.0

62223.0330.0

58100.0320.0

53976.0310.0

49851.0305.0

45726.0290.0

41602.0280.0

37477.0270.0

33354.0260.0

31294.0255.0

29233.0250.0

27172.0

25112.0245.0

240.00.00.0

159816.0565.0

154898.0555.0

150781.0545.0

142546.0525.0

134311.0505.0

126076.0485.0

117838.0465.0

109600.0445.0

105488.0435.0

101361.0425.0

97242.0415.0

91063.0400.0

86944.0390.0

82825.0380.0

76646.0365.0

76646.0365.0

66344.0340.0

62223.0330.0

58100.0320.0

53976.0310.0

49851.0300.0

45726.0290.0

41602.0280.0

37477.0270.0

33354.0260.0

31294.0255.0

29233.0250.0

27172.0

25112.0245.0

240.00.00.0









< page 1

>

page

3

> page 6


80 90 100 110 120 130 140 150

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

page: 2

LT2_OUT LT2_OUTLT3_330B_LHLT3_330B_LL

LT4_330B_LHLT4_330B_LL

LT1_330B_LHLT1_330B_LLLT2_330B_LHLT2_330B_LLLT3_330B_LHLT3_330B_LLLT4_330B_LHLT4_330B_LL

V3_330B V4_330B

V1_330BV2_330B

V3_330B

V4_330B

LT3_330A_LHLT3_330A_LL

LT1_OUT LT1_OUTLT4_330A_LHLT4_330A_LL

LT1_330A_LHLT1_330A_LLLT2_330A_LHLT2_330A_LLLT3_330A_LHLT3_330A_LLLT4_330A_LHLT4_330A_LL

V3_330A V4_330A

V1_330AV2_330A

V3_330A

V4_330A

VL_330A

VL_330B

330000.0975.0

330000.0975.0

1

1

328650.0970.0

326567.0965.0

322402.0955.0

318237.0945.0

309816.0925.0

301575.0905.0

297410.0895.0

293244.0885.0

289079.0875.0

280748.0855.0

272424.0835.0

264103.0815.0

255782.0795.0

255782.0795.0

247461.0775.0

239140.0755.0

234980.0745.0

230819.0735.0

222504.0715.0

218350.0705.0

214195.0695.0

210041.0685.0

201733.0665.0

193424.0645.0

189270.0635.0

185116.0625.0

180961.0615.0

159816.0565.0

326914.0970.0

323623.0965.0

319509.0955.0

315395.0

311281.0945.0

935.0307167.0

925.0303053.0

915.0298939.0

905.0290712.0

885.0286599.0

875.0278370.0

855.0274255.0

845.0270140.0

835.0261910.0

815.0

261910.0815.0

253681.0795.0

245451.0775.0

241336.0765.0

233106.0745.0

224876.0725.0

220760.0715.0

212528.0695.0

204296.0675.0

200181.0665.0

196065.0655.0

191949.0645.0

183717.0625.0

175486.0605.0

159816.0565.0



IN_4IN_5IN_3







IN_4IN_5IN_3


X YXiYi1 QXHIXiYi2 QXLOXiYi3XiYi4XiYi5XiYi6XiYi7XiYi8XiYi9XiYi10XiYi11XiYi12XiYi13XiYi14XiYi15XiYi16XiYi17XiYi18XiYi19XiYi20XiYi21XiYi22XiYi23XiYi24XiYi25XiYi26XiYi27XiYi28



< page 2

>

page

4

> page 7


160 170 180 190 200 210 220

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

page: 3

LT2_YMAX

LT1_YMAX

4.01000.09.625

9.81.04123

1000.0

4.01000.09.625

9.81.04123

1000.0

.7.85 ( 73 )MUL_REAL

.7.84 ( 72 )DIV_REAL

.7.83 ( 71 )MUL_REAL

.7.82 ( 70 )MUL_REAL

.7.77 ( 65 )MUL_REAL

.7.76 ( 64 )DIV_REAL

.7.75 ( 62 )MUL_REAL

.7.74 ( 63 )MUL_REAL

< page 3

> page 8


230 240 250 260 270 280 290 300

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

page: 4

%400824

%400822

TPH_330C

%300003

LT5_YMAX

LT6_YMAX

LT6_OUT



TPH_330CLT5_OUT

TPH_330D

SENSOR DE PRESION UBICACION PARTE INFEROR DEL TANQUE TK 330 D EN EL AREA FERMENTACION (TRANSMISOR DE PRESION)

SENSOR DE PRESION UBICACION PARTE SUPERIOR DEL TANQUE TK 330 C EN EL AREA FERMENTACION (TRANSMISOR DE PRESION)

SENSOR DE PRESION UBICACION PARTE INFEROR DEL TANQUE TK 330 C EN EL AREA FERMENTACION (TRANSMISOR DE PRESION)

0.00.0

0.00.0

10.0

1.0

1.041232.54

032000

0.032.5

1.041232.54

27.72

10.0

1.0

1.0

20.0

.7.105 ( 15 )SEL

GIN0IN1

.7.104 ( 14 )LE_REAL

.7.103 ( 34 )SEL

GIN0IN1

.7.102 ( 33 )LE_REAL

FBI_7_97 ( 85 )LAG1


TIMES

TIN_1 OUT

.7.70 ( 59 )MUL_REAL

.7.69 ( 58 )MUL_REAL

.7.68 ( 57 )SUB_REAL

.7.67 ( 56 )MUL_REAL

FBI_7_66 ( 55 )SCALA1

OUT_1


.7.65 ( 54 )MUL_REAL

.7.64 ( 53 )MUL_REAL

.7.63 ( 52 )SUB_REAL

FBI_7_46 ( 35 )LAG1


TIMES

TIN_1 OUT

FBI_7_44 ( 31 )SCALA1

OUT_1


FBI_7_27 ( 16 )LAG1



TIN_1 OUT


OUT_1


>

page

6

< page 1

> page 9


10 20 30 40 50 60 70

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

page: 5

LT1_330D_LHLT1_330D_LL


V1_330D V2_330DLT6_OUT LT6_OUT

LT5_OUT LT5_OUTLT1_330C_LHLT1_330C_LL

LT2_330C_LHLT2_330C_LL

V1_330C V2_330C

148926.0545.0

144824.0535.0

136620.0515.0

128416.0495.0

120212.0475.0

112007.0455.0

103802.0435.0

99700.0425.0

95597.0415.0

91495.0405.0

87392.0395.0

83290.0385.0

79190.0375.0

75085.0365.0

78981.0355.0

78981.0355.0

66875.0345.0

62769.0335.0

58663.0325.0

54556.0315.0

50450.0305.0

48397.0300.0

44291.0290.0

42238.0285.0

38131.0275.0

36078.0270.0

31972.0260.0

25813.0250.0

23759.0240.0

0.00.0

174483.0605.0

158032.0565.0

153919.0555.0

149807.0545.0

145694.0535.0

141582.0525.0

137469.0515.0

133356.0505.0

129244.0495.0

125131.0485.0

121021.0475.0

116912.0465.0

112803.0455.0

104585.0435.0

88150.0395.0

88150.0395.0

79932.0375.0

73768.0360.0

67604.0345.0

61439.0330.0

55271.0315.0

49182.0300.0

44989.0290.0

40876.0280.0

36763.0270.0

32652.0260.0

28542.0250.0

26487.0245.0

24432.0240.0

0.00.0









< page 5

>

page

7

< page 2

> page 10


80 90 100 110 120 130 140 150

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

page: 6



V3_330D

V4_330D

LT1_330D_LHLT1_330D_LLLT2_330D_LHLT2_330D_LLLT3_330D_LHLT3_330D_LLLT4_330D_LHLT4_330D_LL

V1_330DV2_330D

V3_330D

V4_330D

LT6_OUT

LT6_OUT

LT5_OUTLT5_OUT



LT1_330C_LHLT1_330C_LLLT2_330C_LHLT2_330C_LLLT3_330C_LHLT3_330C_LLLT4_330C_LHLT4_330C_LLLT5_330C_LHLT5_330C_LL

V3_330CV4_330C

V1_330CV2_330C

V3_330C

V4_330CV5_330C

VL_330C

VL_330D

330000.0965.0

1

304738.0925.0

300640.0915.0

296543.0905.0

292445.0895.0

288348.0885.0

284250.0875.0

280153.0865.0

271956.0845.0

267856.0835.0

263791.0825.0

255557.0805.0

247358.0785.0

239158.0765.0

235058.0755.0

230959.0745.0

230959.0745.0

226859.0735.0

222759.0725.0

214555.0705.0

286352.0685.0

198148.0665.0

189945.0645.0

185843.0635.0

181742.0625.0

177640.0615.0

173532.0605.0

169436.0595.0

161232.0575.0

153028.0555.0

148926.0545.0

326011.0957.0

322761.0955.0

318596.0945.0

314477.0935.0

310357.0925.0

302118.0905.0

293879.0885.0

289760.0875.0

285640.0870.0

273282.0845.0

273282.0845.0

265047.0825.0

256812.0795.0

248577.0775.0

236224.0755.0

232186.0745.0

227989.0735.0

223872.0725.0

215640.0705.0

207489.0685.0

203293.0675.0

199177.0665.0

198946.0645.0

182714.0625.0

174483.0605.0



IN_4IN_5IN_3







IN_4IN_5IN_3


X YXiYi1 QXHIXiYi2 QXLOXiYi3XiYi4XiYi5XiYi6XiYi7XiYi8XiYi9XiYi10XiYi11XiYi12XiYi13XiYi14XiYi15XiYi16XiYi17XiYi18XiYi19XiYi20XiYi21XiYi22



< page 6

>

page

8

< page 3

> page 11


160 170 180 190 200 210 220

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

page: 7

LT5_YMAX

LT6_YMAX

LT5_OUTLT5_330C_LHLT5_330C_LL

V5_330C

4.01000.09.625

9.81.04123

1000.0

4.01000.09.625

9.81.04123

1000.0

330000.0985.0

324815.0979.0

323176.0970.0

321128.0965.0

319079.0960.0

317038.0955.0

312933.0945.0

308835.0935.0

304738.0925.0

.7.89 ( 77 )MUL_REAL

.7.88 ( 76 )DIV_REAL

.7.87 ( 75 )MUL_REAL

.7.86 ( 74 )MUL_REAL

.7.81 ( 69 )MUL_REAL

.7.80 ( 68 )DIV_REAL

.7.79 ( 67 )MUL_REAL

.7.78 ( 66 )MUL_REAL


X YXiYi1 QXHIXiYi2 QXLOXiYi3XiYi4XiYi5XiYi6XiYi7XiYi8XiYi9XiYi10XiYi11XiYi12XiYi13XiYi14XiYi15XiYi16XiYi17XiYi18

< page 7

< page 4

> page 12


230 240 250 260 270 280 290 300

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

page: 8

TPH_330D

%300004

SENSOR DE PRESION UBICACION PARTE SUPERIOR DEL TANQUE TK 330 D EN EL AREA FERMENTACION (TRANSMISOR DE PRESION)

20.0

1.0

032000

0.032.5

27.72

FBI_7_91 ( 79 )LAG1


TIMES

TIN_1 OUT

.7.72 ( 61 )MUL_REAL

FBI_7_71 ( 60 )SCALA1

OUT_1


>

page

10

< page 5Graph of section NIVEL_FER

10 20 30 40 50 60 70

210

220

230

page: 9

< page 9

>

page

11


80 90 100 110 120 130 140 150

210

220

230

page: 10

< page 10

>

page

12


160 170 180 190 200 210 220

210

220

230

page: 11

< page 11


230 240 250 260 270 280 290 300

210

220

230

page: 12

star_mot115B

star_mot115B

star_mot115B

start_motor115A

start_motor115A

start_motor115A

melaza

melaza

KM_MA_FER

KM_MP_FER

LSL

LSH

LSH

LSL

LSH

LSL

LSL

LSH

CTRL_MOTOR

CTRL_MOTOR

CTRL_MOTOR

CTRL_MOTOR

KM_MA_FER

KM_MA_SD

KM_MP_SD

STRT_CON_MA_M

STRT_CON_MP_M

STP_CON_MA_M

STP_CON_MP_M

STRT_PAN_MASTRT_CON_MA_SD

STP_PAN_MA

STP_CON_MA_SD

STP_PAN_MPSTRT_PAN_MP

STRT_CON_MP_SDSTP_CON_MP_SD

SEL_BOM_MEL

SEL_BOM_MEL

SEL_BOM_SD

SEL_BOM_SD

START_MA_FER

STOP_MA_FER

STOP_MP_SD

STOP_MP_FER

START_MP_FER

START_MA_SD

STOP_MA_SD

START_MP_SD

KM_MA_SD

KM_MP_SD

MOTOR B DE SD

MOTOR A DE SD

MOTOR AUXILIAR

MOTOR PRINCIPAL

ARRANQUE DE LOS MOTORES PRINCIPALES Y AUXILIARES FERMENTACION

MOTOR AUXILIAR

MOTOR PRINCIPAL

ARRANQUE DE LOS MOTORES PRINCIPALES Y AUXILIARES SEGUNDA DILUSION

1

1

1

1

1

1

.3.12 ( 10 )AND_BOOL

.3.11 ( 9 )AND_BOOL

.3.10 ( 7 )AND_BOOL

.3.9 ( 5 )AND_BOOL

.3.6 ( 3 )AND_BOOL

.3.5 ( 1 )AND_BOOL

FBI_3_4 ( 8 )ARRANQUE

CONTROL KM1_MSTOP_MANSTOP_AUTST_MANST_AUTKA1

KA11STP_CONSTR_CONSTR_PANSTP_PAN










> page 2

Graph of section ARRANQUE_MOTORES

10 20 30 40 50 60 70

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

page: 1

< page 1Graph of section ARRANQUE_MOTORES

10 20 30 40 50 60 70

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

page: 2

PH2_OUT

PH1_OUT

FIC_210FIC_210

FIC_210_TFIC_210_T

FIC_210

%300037

%300016

%300015

SENSOR EN EL TANQUE 215

SENSOR EN EL TANQUE 213

TOTALIZADOR

FLUJOMETRO DE PROPAGACION

M3/H

PH2

PH_1

SECCION: MEDICION DE PH (SENSORES DE PH) EN PREFERMENTACION

1.05

1.05

0.00.0

20.00.0

320000

032000

0.014.0

032000

0.014.0

100.0

1.0

100.0

1.0

.2.91 ( 16 )SUB_REAL

.2.90 ( 15 )SUB_REAL

.2.87 ( 9 )SEL

GIN0IN1

.2.86 ( 8 )LE_REAL .2.30 ( 10 )

ADD_REAL


OUT_1


FBI_2_18 ( 6 )LAG1


FBI_2_17 ( 5 )TIMES

TIN_1 OUT


OUT_1


FBI_2_15 ( 3 )LAG1


FBI_2_14 ( 2 )TIMES

TIN_1 OUT


OUT_1


> page 2

Graph of section PROCESO

10 20 30 40 50 60 70

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

page: 1

%400138%400130

%400118%400110

PARAMETRIZACION PARA EL MODULO DE ENTRADAS ANALOGAS(PLC) QUE MANEJAN LOS SENSORES

PARAMETRIZACION PARA EL MODULO DE SALIDAS ANALOGAS(PLC) QUE MANEJAN LAS VALVULAS DE SALIDAS ANALOGAS AAO 921 00

-4370-437011

-262151

-262151

.2.44 ( 14 )MUL_INT

.2.43 ( 13 )MUL_INT

.2.42 ( 12 )MUL_INT

.2.41 ( 11 )MUL_INT

< page 1Graph of section PROCESO

10 20 30 40 50 60 70

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

page: 2

6

ANEXO F

NORMAS Y ESTÁNDARES UTILIZADOS

Normas y estandares ISA-S5.1. Identificación de sensores en campo. Para llevar a cabo esta identificación se seguirán las siguientes generalidades:

1) Cada instrumento debe identificarse con un sistema de letras que lo clasifique funcionalmente. Una identificación representativa es la siguiente:

2) El número de letras funcionales para un instrumento debe ser mínimo, no

excedido de cuatro para ello conviene:

a) Disponer de letras en subgrupos. b) En un instrumento que indica y registra la misma variable medida

puede omitirse la letra I (indicación) c) Los lazos de instrumentos de un proyecto o secciones de un proyecto

deben indicarse con una secuencia única de números. Esta puede empezar con el numero 1 o cualquier otro numero conveniente, tal como 301 o 1201 que puede incorporar información codificada tal como área de la planta.

d) Si el lazo dado tiene mas de un instrumento con la misma identificación funcional, es preferible añadir un sufijo, ejemplo TT-206A, TT-206B.

En la Tabla 6.1 se presenta un cuadro de letras de identificación para la principal de instrumentación industrial del mercado; que servirá de base para la generación de la etiqueta (tagname) de la instrumentación utilizada del sistema.

1.a letra letras sucesivas

Variable medida Letra de modificación

Función de lectura pasiva

Función de salida

letra de modificación

A Análisis ………… Alarma ………… ………… B Llama ………… Libre Libre Libre C conductividad ………… ………… Control ………… D Densidad o peso especifico Diferencial ………… ………… …………

E Tensión ………… Elemento primario ………… ………… F caudal Relación ………… ………… ………… G calibre ………… Vidrio ………… Alto H Manual ………… ………… ………… ………… I Corriente eléctrica …………

Indicación o indicador ………… …………

J Potencia Exploración ………… ………… …………

K Tiempo ………… ………… Elemento de control …………

L Nivel ………… Luz piloto ………… Bajo

M Humedad ………… ………… ………… Medio o intermedio

N Libre ………… Libre Libre Libre O Libre ………… Orificio ………… ………… P Presión o vació ………… Punto de prueba ………… ………… Q Cantidad Integracion ………… ………… ………… R Radioactividad ………… Registro ………… ………… S Velocidad o frecuencia Seguridad ………… Interruptor …………

T Temperatura ………… ………… Transmisión o transmisor …………

U Multivariable ………… Multifunción Multifunción Multifunción V Viscosidad ………… ………… Válvula ………… W Peso o fuerza ………… Vaina ………… ………… X Sin clasificar ………… Sin clasificar Sin clasificar Sin clasificar

Y Libre ………… ………… Rele o computador …………

Z posición ………… …………

Elemento final de control sin clasificar …………

Tabla 6.1

PLCopen Estandarización en la programación de control industrial

IEC 61131-3: un recurso de programación estandar

En la actualidad aún siguen persistiendo sistemas de control específicos del fabricante, con programación dependiente y conexión compleja entre distintos sistemas de control. Esto significa para el usuario costos elevados, escasa flexibilidad y falta de normalización en las soluciones al control industrial. IEC 61131 es el primer paso en la estandarización de los autómatas programables y sus periféricos, incluyendo los lenguajes de programación que se deben utilizar. Esta norma se divide en cinco partes: • Parte 1: Vista general. • Parte 2: Hardware. • Parte 3: Lenguaje de programación. • Parte 4: Guías de usuario. • Parte 5: Comunicación. IEC 61131-3 pretende es la base real para estandarizar los lenguajes de programación en la automatización industrial, haciendo el trabajo independiente de cualquier compañía. Hay muchas maneras de describir el trabajo desarrollado en la tercera parte de esta norma, indicaremos algunas de ellas son:

IEC 61131-3 es el resultado del gran esfuerzo realizado por 7 multinacionales a los que se añaden muchos años de experiencia en el campo de la automatización industrial.

Incluye 200 páginas de texto aproximadamente, con mas de 60 tablas.

IEC 61131-3 son las especificaciones de la sintaxis y semántica de un lenguaje de programación, incluyendo el modelo de software y la estructura del lenguaje.

Otra visión distinta es dividir el estándar en dos partes: (ver figura 1): • Elementos comunes. • Lenguajes de programación.

Estandar IEC 1131-3

Elementos Comunes

Lenguajes de Programación

Elementos Comunes

Tipos de datos Dentro de los elementos comunes, se definen los tipos de datos. Los tipos de datos previenen de errores en una fase inicial, como por ejemplo la división de un dato tipo fecha por un número entero. Los tipos comunes de datos son: variables booleanas, número entero, número real, byte y palabra, pero también fechas, horas del día y cadenas (strings). Basado en estos tipos de datos, el usuario puede definir sus propios tipos de datos, conocidos como tipos de datos derivados. De este modo, se puede definir por ejemplo un canal de entrada analógica como un tipo de dato.

Variables Las variables permiten identificar los objetos de datos cuyos contenidos pueden cambiar, por ejemplo, los datos asociados a entradas, salidas o a la memoria del autómata programable. Una variable se puede declarar como uno de los tipos de datos elementales definidos o como uno de los tipos de datos derivados. De este modo se crea un alto nivel de independencia con el hardware, favoreciendo la reusabilidad del software. La extensión de las variables está normalmente limitada a la unidad de organización en la cual han sido declaradas como locales. Esto significa que sus nombres pueden ser reutilizados en otras partes sin conflictos, eliminando una frecuente fuente de errores. Si las variables deben tener una extensión global, han de ser declaradas como globales utilizando la palabra reservada VAR_GLOBAL. Pueden ser asignados parámetros y valores iniciales que se restablecen al inicio, para obtener la configuración inicial correcta.

Configuración, recursos y tareas Para entender ésto mejor, vamos a ver el modelo de software, que define IEC 61131-3 (ver figura 2).

Al más alto nivel, el elemento software requerido para solucionar un problema de control particular puede ser formulado como una configuración. Una configuración es específica para un tipo de sistema de control, incluyendo las características del hardware: procesadores, direccionamiento de la memoria para los canales de I/O y otras capacidades del sistema. Dentro de una configuración, se pueden definir uno o más recursos. Se puede entender el recurso como un procesador capaz de ejecutar programas IEC. Con un recurso, pueden estar definidas una o más tareas. Las tareas controlan la ejecución de un conjunto de programas y/o bloques de función. Cada una de ellos puede ser ejecutado periódicamente o por una señal de disparo especificada, como el cambio de estado de una variable. Los programas están diseñados a partir de un diferente número de elementos de software, escrito en algunos de los distintos lenguajes definidos en IEC 61131-3. Típicamente, un programa es una interacción de Funciones y Bloques Funcionales, con capacidad para intercambiar datos. Funciones y bloques funcionales son las partes básicas de construcción de un programa, que contienen una declaración de datos y variables y un conjunto de instrucciones.. Comparado esto con un PLC convencional, éste contiene un solo recurso, ejecutando una tarea que controla un único programa de manera cíclica. IEC 61131-3 incluye la posibilidad de disponer de estructuras más complejas. El futuro que incluye multi-procesamiento y gestión de programas por eventos ¡Y no está muy lejos!, observar simplemente las características de los sistemas distribuidos o los sistemas de control de tiempo real. IEC 61131-3 está disponible para un amplio rango de aplicaciones, sin tener que conocer otros lenguajes de programación adicionales.

Unidades de Organización de Programa Dentro de IEC 1131-3, los programas, bloques Funcionales y funciones se denominan Unidades de Organización de Programas, POU´s. Funciones IEC 61131-3 especifica funciones estándar y funciones definidas por usuario. Las funciones estándar son por ejemplo ADD (suma), ABS (valor absoluto), SQRT (raíz cuadrada), SIN (seno), y COS (coseno). Las funciones definidas por usuario, una vez implementadas pueden ser usadas indefinidamente en cualquier POU. Las funciones no pueden contener ninguna información de estado interno, es decir, que la invocación de una función con los mismos argumentos (parámetros de entrada) debe suministrar siempre el mismo valor (salida). Bloques Funcionales, FB´s Los bloques funcionales son los equivalentes de los circuitos integrados, IC´s, que representan funciones de control especializadas. Los FB´s contienen tanto datos como instrucciones, y además pueden guardar los valores de las variables (que es una de las diferencias con las funciones). Tienen un interfaz de entradas y salidas bien definido y un código interno oculto, como

un circuito integrado o una caja negra. De este modo, establecen una clara separación entre los diferentes niveles de programadores, o el personal de mantenimiento. Un lazo de control de temperatura, PID, es un excelente ejemplo de bloque funcional. Una vez definido, puede ser usado una y otra vez, en el mismo programa, en diferentes programas o en distintos proyectos. Esto lo hace altamente reutilizable. Los bloques funcionales pueden ser escritos por el usuario en alguno de los lenguajes de la norma IEC, pero también existen FB´s estándar (biestables, detección de flancos, contadores, temporizadores, etc.). Existe la posibilidad de ser llamados múltiples veces creando copias del bloque funcional que se denominan instancias. Cada instancia llevará asociado un identificador y una estructura de datos que contenga sus variables de salida e internas. Programas Los programas son “un conjunto lógico de todos los elementos y construcciones del lenguaje de programación que son necesarios para el tratamiento de señal previsto que se requiere para el control de una máquina o proceso mediante el sistema de autómata programable”. Un programa puede contener, aparte de la declaración de tipos de datos, variables y su código interno, distintas instancias de funciones y bloques funcionales.

Gráfico Funcional Secuencial (SFC)

E ta p a 1 N L le n a r

E ta p a 3

E ta p a 2 S V a c ia r

T ra n s ic io n 1

T ra n s ic io n 2

SFC describe gráficamente el comportamiento secuencial de un programa de control. Esta definición deriva de las Redes de Petri y Grafcet (IEC 848), con las modificaciones adecuadas para convertir las representaciones de una norma de documentación en un conjunto de elementos de control de ejecución para una POU de un autómata programable. SFC ayuda a estructurar la organización interna de un programa, y a descomponer un problema en partes manejables, manteniendo simultáneamente una visión global. Los elementos del SFC proporcionan un medio para subdividir una POU de un autómata programable en un conjunto de etapas y transiciones interconectadas por medio de enlaces directos. Cada etapa lleva asociados un conjunto bloques de acción y a cada transición va asociada una condición de transición que cuando se cumple, causa la desactivación de la etapa anterior a la transición y la activación de la siguiente. Los bloques de acción permiten realizar el control del proceso. Cada elemento puede ser programado en alguno de los lenguajes IEC, incluyéndose el propio SFC. Dado que los elementos del SFC requieren almacenar información, las únicas POU´s que se

pueden estructurar utilizando estos elementos son los bloques funcionales y los programas. Se pueden usar secuencias alternativas y paralelas, comúnmente utilizadas en muchas aplicaciones. Debido a su estructura general, de sencilla comprensión, SFC permite la transmisión de información entre distintas personas con distintos niveles de preparación y responsabilidad dentro de la empresa.

Lenguajes de Programación Se definen cuatro lenguajes de programación normalizados. Esto significa que su sintaxis y semántica ha sido definida, no permitiendo particularidades distintivas (dialectos). Una vez aprendidos se podrá usar una amplia variedad de sistemas basados en esta norma. Los lenguajes consisten en dos de tipo literal y dos de tipo gráfico: Literales:

Lista de instrucciones (IL). Texto estructurado (ST).

Gráficos: Diagrama de contactos (LD). Diagrama de bloques funcionales (FBD).

En la figura superior, los cuatro programas describen la misma acción. La elección del lenguaje de programación depende de:

los conocimientos del programador, el problema a tratar, el nivel de descripción del proceso, la estructura del sistema de control, la coordinación con otras personas o

departamentos. Los cuatros lenguajes están interrelacionados y permiten su empleo para resolver conjuntamente un problema común según la experiencia del usuario. El Diagrama de contactos (LD) tiene sus orígenes en los Estados Unidos. Está basado en la presentación gráfica de la lógica de relés. Lista de Instrucciones (IL) es el modelo de lenguaje ensamblador basado un acumulador simple; procede del alemán Ánweisungliste, AWL. El Diagramas de Bloques Funcionales (FBD) es muy común en aplicaciones que implican flujo de información o datos entre componentes de control. Las funciones y bloques funcionales aparecen como circuitos integrados y es ampliamente utilizado en Europa. El lenguaje Texto estructurado (ST) es un lenguaje de alto nivel con orígenes en el Ada, Pascal y Ć´; puede ser utilizado para codificar expresiones complejas e instrucciones anidadas; este lenguaje dispone de estructuras para bucles (REPEAT-UNTIL;

WHILE-DO), ejecución condicional (IF-THEN-ELSE; CASE), funciones (SQRT, SIN, etc.).

Top-down vs. Bottom-up-

La norma también permite dos formas de desarrollar tu programa de control (ver figura 5): de arriba a abajo (Top-down) y de abajo a arriba (bottom-up). Puedes especificar inicialmente la aplicación completa y dividirla en partes, declarar las variables y demás. También puedes comenzar la programación desde abajo, por ejemplo, por medio de funciones y bloque funcionales. Por cualquiera de los caminos que elijas, IEC 61131-3 te ayudará durante todo el proceso.

Implementaciones Cumplir todos los requerimientos de la norma IEC 61131-3 no es fácil, por eso se permiten implementaciones parciales en varios aspectos. Esto hace referencia al número de lenguajes que soportan las herramientas de desarrollo disponibles, y al número de funciones y de bloques funcionales. Con ello se deja libertad al suministrador, pero el usuario debe tener cuidado durante el proceso de selección de la herramienta adecuada. Incluso una actualización del software puede dar lugar a un nivel muy alto de trabajo durante la implementación. Muchos entornos de programación IEC actuales ofrecen aquello que se espera a nivel de interface de usuario: uso de ratón, menús desplegables, pantallas de programación gráfica, múltiples ventanas, ayuda en línea, verificación durante el diseño, etc. Debe hacerse notar que estos detalles no están especificados en la norma por lo que es una de las partes donde los proveedores pueden diferenciarse.

Conclusiones Las implicaciones técnicas de la norma IEC 61131-3 son altas, dejando bastante espacio para el crecimiento y la diferenciación. Esto la hace adecuada para entrar óptimamente en el próximo siglo. La norma IEC 61131-3 tendrá un gran impacto en el mundo del control industrial y éste no se restringe al mercado convencional de los PLC´s. Ahora mismo, se pueden ver adoptada en aplicaciones para control de movimiento, sistemas distribuidos y sistemas de control basados en PC (SoftPLC), incluyendo los paquetes SCADA. Y las áreas de su utilización siguen creciendo. El uso de IEC 61131-3 proporciona numerosos beneficios para usuarios/programadores. Los beneficios de la adopción de este estándar son varios, dependiendo de las áreas de aplicación: control de procesos, integrador de sistemas, educación, programación,

mantenimiento, instalación, etc. Vamos a nombrar sólo algunos de estos beneficios: 1. Se reduce el gasto en recursos humanos,

formación, mantenimiento y consultoría. 2. Evita las fuentes habituales de problemas por el

alto nivel de flexibilidad y reusabilidad del software.

3. Las técnicas de programación son utilizables en amplios sectores (control industrial en general).

4. Combinan adecuadamente diferentes elementos que pueden provenir de diferentes fabricantes, programas, proyectos...

5. Incrementa la conectividad y comunicación entre los distintos departamentos y compañías.

El estándar IEC 61131-3 es una realidad en papel. Ahora los usuarios que aprecian los beneficios del estándar deben demandar productos que cubran sus necesidades, de modo que las empresas proveedoras puedan amortizar los gastos de desarrollo de las herramientas adecuadas: él problema del huevo y la gallina´. Para mas información, contactar directamente con PLCopen o a través de la World Wide Web. La dirección postal de PLCopen es: PO Box 2015 NL 5300 CA Zaltbommel The Netherlands Tel.: +31-418-541139 Fax: +31-418-516336 www.plcopen.org

Documento traducido para PLCopen por el miembro educacional:

Área de Ingeniería de Sistemas y Automática

Universidad de Oviedo Campus de Viesques s/n

33204 - Gijón España

Documents

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL Facultad de ... · I ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL Facultad de Ingeniería en Electricidad y Computación “DESARROLLO DE UN SISTEMA